氮氧化合物的十类计算
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氮氧化合物的十类计算. (一)“ NO 2 +NO+H 2 O” 型 原理 3NO 2 +H 2 O=2HNO 3 +NO 例 1 在一定温度和压强下,装有 NO 和 NO 2 混合气的试管倒立于水中,充分反应后,试管内气体体积缩不为原体积的 3/5 ,则原混合气中 NO 和 NO 2 的体积比为( )。 A. 5:3 B. 2:3 C. 3:2 D. 3:5 解: 3NO 2 +H 2 O=2HNO 3 +NO △ V

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Presentation Transcript


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氮氧化合物的十类计算


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(一)“NO2+NO+H2O”型

原理 3NO2+H2O=2HNO3+NO

例1 在一定温度和压强下,装有NO和NO2混合气的试管倒立于水中,充分反应后,试管内气体体积缩不为原体积的3/5,则原混合气中NO和NO2的体积比为( )。

A. 5:3 B. 2:3 C. 3:2 D. 3:5

解:3NO2+H2O=2HNO3+NO △V

3 2

X

X=

V(NO):V(NO2)= : =2:3


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(二)“NO2+NO+H2O”型

原理 4NO2+O2+2H2O=4HNO3

规律 V(NO2)/V(O2)=4:1时,恰好完全反应。

V(NO2)/V(O2)>4:1时,剩余气体为NO。

V(NO2)/V(O2)<4:1时,剩余气体为O2。

例2 在一支10mL试管中充满NO2和O2,将其倒立在盛有足量水的水槽中,若完全反应后,试管内剩余气体为y mL,假设原混合气中NO2的体积为x mL,试求x取值范围不同时,y与x的函数关系式。


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解:按反应物恰好反应找出x的值,然后让x大于此值和小于此值求出y值。

因为V(NO2):V(O2)=4:1时恰好反应。

所以当x= ×10mL=8mL时,NO2、O2恰好反应。

NO2、O2恰好反应


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(1)当0<x≤8时 NO2完全反应

4NO2 ~ O2

4 1 y=10 – x - x=10 - x

x x

(2)当8<x<10时 NO2过量剩余NO

4NO2 ~ O2 3NO2+H2O=2HNO3+NO

4(10-x) 10-x x-4(10-x)

y=


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(三)“NO+O2+H2O”型

原理 4NO+3O2+2H2O 4HNO3

例3 盛有a体积NO的试管倒置在水中,欲使最后气体体积为 体积,则通入的O2体积(同温同压)为( )。

A. a B. a C. a D. a

解:最后 体积气体可能是O2或NO。若为O2

4NO ~ 3O2

a a

V(O2)= a+ =

若为NO

4NO ~ 3O2

V(O2)=


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(四)“NO+NO2+O2+H2O”型

原理 NO+NO2+O2+H2O=2HNO3

规律 当NO、NO2、O2三种气体的体积相等时恰好完全被水吸收,无气体剩余。

例4 将充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中,然后通入m mL O2,若m<n,则充分反应后,量筒内气体体积为( )。

A. 3(n-m)mL B. (m+n/3)mL

C. (n-m)/3 mL D. (4n-m)/12 mL

说明 a NO+B NO2+( + )O2通入水中气体无剩余

答案:C


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(五)“CO2+NO+Na2O2”型

原理 CO2+NO+Na2O2 Na2CO3+NO2

规律 CO2与NO的混合气体通过足量固体Na2O2后:(1)若V(CO2) ≥V(NO)时,反应后气体的总体积为原混合气体体积的一半;(2)若V(CO2)<V(NO),反应后气体缩小的体积就是原来CO2的体积。

例5 a L CO2气体通过足量Na2O2,所得气体与b L NO混合,可得c L气体(相同状况),如果忽略2NO2 N2O4,以下表达式错误的是( )

A. 若a<b,则c<(a+b)/2 B. 若a<b,则C>(a+b)/2

C. 若a>b,则C=(a+b)/2 D. 若a=b,则c=(a+b)/2


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(六)“NH3+NO2+O2+稀HNO3 (或稀H2SO4)”型

原理 NH3+H+ NH4+

4NO2+O2+2H2O = 4HNO3

例6 将NO2、NH3、O2的混合气体33.6L,通过稀H2SO4后,溶液质量增重26.4g,气体体积缩小为11.76L(气体体积均在标况下测定),剩余气体能使带余烬的木条复燃,则原混合气体的平均相对分子质量为( )。

A. 28.1 B. 27.7 C. 28.8 D. 29.9


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(七)隐含“2NO2=N2O4”型

原理 在低温下存在平衡2NO2=N2O4。

例7 铜与某一浓度的硝酸反应放出混合气体100mL(忽略水蒸气),该混合气的密度是相同状况下氢气密度的26.7倍,将此气体在密闭条件下和水充分反应后,体积还有70mL(体积均在标况下测定)。(1)计算混合气体中各组分的体积。(2)放出这些气体需被还原的硝酸是多少克?

此题不作要求气体为NO、NO2、N2O4的混合气体。


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(八)“NO+NO2+NaOH溶液”型

原理 NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O

2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O

规律 当V(NO2)≥V(NO)时,混合气能被NaOH溶液完全吸收;当V(NO2)<V(NO)时,混合气体中NO过量,被NaOH吸收后,剩余气体为NO。

例8 根据硝酸尾气处理的反应原理,下列气体中不可能被过量的NaOH溶液吸收的是(D)。

A. 1 mol O2和4 mol NO2

B. 1 mol NO和4 mol NO2

C. 1 mol O2和4 mol NO

D. 4 mol NO和1 mol NO2


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(九)“NO2+空气”型

例9 现有NO2与空气的混合气体共9L,其中NO2在其中的体积分数为x,试求混合气体缓缓通过盛有水的洗 气瓶后所得气体的体积V(同温同压),并在V-x坐标系中作出相应曲线。(不考虑N2O4,空气中以V(N2)∶V(O2)=4∶1计算)

此题与例2是一种题型。注意空气中有 的N2,O2占空气体积的 。

答案:


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(十)其它类型

如“NOx+NH3”型、“NOx+Fe”型。

例10 4NxOy+3yFe=yFe3O4+2XN2 2mol NxOy通过500g灼热Fe粉,完全反应生成1mol N2和1mol Fe2O4,则NxOy是__________。

答案:NO2


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