例析氮氧化物溶于水的计算.docx

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例析氮氧化物溶于水的计算

氮氧化物溶于水的计算

一、NO和NO2混合后溶于水的计算

由于NO不溶于水，也不和水发生化学反应，所以当NO和NO2混合后溶于水时，发生的反应只有3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO,故反应后剩余的气体只能是NO。

例1：

量筒中装满NO和NO2的混合气体25ml，将其倒置于水槽中，反应停止时剩余15ml气体，则原混合气体中有NO2多少毫升？

二、NO和O2混合后溶于水的计算

当NO和O2混合后溶于水时，先后发生的反应有①2NO＋O2＝2NO2、②3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，且这两个反应循环进行，将①×3＋②×2得到总反应式：

4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3。

由该式可知：

NO和O2混合被水吸收后的剩余气体有三种情况：

①若V（NO）：

V（O2）＝4：

3，则恰好完全反应，无气体剩余。

②若V（NO）：

V（O2）＞4：

3，则剩余NO。

③若V（NO）：

V（O2）＜4：

3，则剩余O2。

例2：

在一定条件下，将等体积NO和O2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积是原总体积的（）

A．

B.

C.

D.

三、NO2和O2混合后溶于水的计算

当NO2和O2混合后溶于水时，先后发生的反应有①3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，②2NO＋O2＝2NO2，且这两个反应循环进行，将①×2＋②得到总反应式：

4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3。

由该式可知：

NO2和O2混合被水吸收后的剩余气体也有三种情况：

①若V（NO2）：

V（O2）＝4：

1，则恰好完全反应，无气体剩余。

②若V（NO2）：

V（O2）＞4：

1，则剩余NO。

③若V（NO2）：

V（O2）＜4：

1，则剩余O2。

例3：

把30mlNO2和O2的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒中，最后剩余气体7.5ml，求原混合气体中NO2和O2的体积。

四、NO、NO2和O2混合后溶于水的计算

例4：

将amlNO、bmlNO2、xmlO2混合于一量筒里，然后将量筒倒扣入水中，充分反应后，量筒内充满溶液，则下列关系式正确的是（）

A．x＝

B.x＝

C.x＝

D.x＝

例1、解法一：

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO气体体积减小

32

V（NO2）10ml

V（NO2）＝

ml＝15ml

即原混合气体中有NO215毫升。

解法二：

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

31ml

V（NO2）

25ml—V（NO2）＋

＝15ml

解得：

V（NO2）＝15ml

即原混合气体中有NO215毫升。

例2、解析：

根据上述反应4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3，设NO和O2均为4体积，则剩余1体积O2，很显然选择C项。

例3、解法一：

有上述分析可知，剩余的7.5ml气体可能是O2，也可能是NO。

若是O2，则混合气体中V（NO2）＝（30ml－7.5ml）×

＝18ml，V（O2）＝30ml－18ml＝12ml；若是NO，则V（O2）＝[30ml－V（过量NO2）]×

＝[30ml－7.5ml×3]×

＝1.5ml，V（NO2）＝30ml－1.5ml＝28.5ml。

解法二：

由电子得失守恒得：

若剩余的7.5ml为O2，则有V（NO2）×1＝[30ml－V（NO2）－7.5ml]×4，解得V（NO2）＝18ml，故V（O2）＝30ml－18ml＝12ml；若剩余气体是NO，则有[V（NO2）－7.5ml]×1＝[30ml－V（NO2）]×4＋7.5ml×2，解得V（NO2）＝28.5ml，故V（O2）＝30ml－28.5ml＝1.5ml。

例4、解法一：

充分反应后量筒内充满溶液，说明NO、NO2和O2的混合气体与水全部反应生成了HNO3，则由电子守恒得：

3a＋b＝4x；解得x＝

，即选择C项。

解法二：

反应4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3和4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3都与N2O5＋H2O＝2HNO3等效。

故反应后无气体剩余，说明混合气体中氮氧原子数之比为2：

5。

根据原子守恒得：

（a＋b）：

（a＋2b＋2x）＝2：

5，解得：

x＝

，即选择C项。