氮氧化物溶于水的计算!

1、化学方程式法

2、原子守恒法

“4NO2+O2”和“4NO+3O2”从组成生均相当于“2N2O5”,即总反应式都与N2O5+H2O==HNO3等效。这不仅是记忆③④两式的方法,也为上述问题的解法提供了新的思路,即利用混合气体中N、O原子的个数比进行分析判断。

3、得失电子守恒法

NO2或NO转化为HNO3时要失去电子,当这两种气体中的一种或两种与O2混合通入水中时,O2得电子,的是电子数相等。

【规律方法】①氮的氧化物或氮的氧化物与O2的混合气体溶于水时,剩余的气体可能是O2,也可能是NO,但不可能是NO2,因为能与NO2水反应生成NO。②对于连续发生的化学反应,可用方程式叠加的方法得到复合反应,是问题简单化。

【经典题型】

1.将一充满NO2和O2混合气体的试管倒立于水中,若试管的容积为10 mL,充分反应后剩余气体为1 mL,求原混合气体中NO2和O2的体积各为多少毫升?

【答案】原混合气体中NO2和O2的体积分别是7.2 mL和2.8 mL或8.6 mL和1.4 mL。

【解析】(1)若O2过量,剩余的1 mL气体为O2。

根据4NO2+O2+2H2O==4HNO3,得:

得V (NO2)=4/5×9 mL=7.2 mL,V'(O2)=1/5×9 mL=1.8 mL。

故V (O2)=1.8mL+1 mL=2.8 mL。

(2)若NO2过量,剩余的1 mL气体为NO。

先根据3NO2+H2O==2HNO3+NO得出过量的NO2体积为3 mL。

再根据4NO2+O2+2H2O==4HNO3计算参加反应的NO2、O2的体积:V'(NO2)=1/5×7 mL=5.6 mL,V (O2)=4/5×7 mL=1.4 mL。

故V (NO2)=5.6mL+3 mL=8.6 mL,V (O2)=1.4 mL。

【总结升华】常常出现的错误是只考虑了4NO2+O2+2H2O==4HNO3,认为剩余的是1 mL NO2或O2,其实在有水存在的条件下不可能有NO2,而应该是NO剩余。

2.在一定温度和压强下,将装有N2和NO2混合气体的试管倒立在水中,经足够时间后,试管内气体的体积缩小为原体积的3/5,则原混合气体中N2与NO2的体积比是()

A、2 ∶ 3 B、3 ∶ 2

C、3 ∶ 5 D、5 ∶ 3

【答案】A 【解析】(差量法)NO2与水反应使气体的体积减小,设原混合气体的体积为5mL,则:

3NO2+H2O=2HNO3+NO ΔV

3mL 1mL2mL

V(NO2)5mL×(1-3/5)

V(NO2)=3mL

V(N2)∶V (NO2)=(5mL-3mL)∶3mL=2∶3

【总结升华】关键是搞清发生的反应,理清数量关系,还要掌握差量法计算技巧。

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