内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
议课时间:2月22日 授课时间:2月26日
第5课时 氮氧化合物溶于水的相关计算
学习目标(1min):
1.了解氮氧化合物溶于水的相关类型。
2.掌握氮氧化合物和氧气溶于水的相关计算方法。。
问题导学(10min):
复习回顾课本P13-15页内容 ,回答以下问题:
1.一氧化氮和二氧化氮分别有哪些重要的性质?
2.写出 NO、O2与H2O反应的方程式?
3.写出 NO2、O2与H2O反应的方程式?
1.明辨氮氧化物性质的易错点:
(1)氮气与氧气反应只生成一氧化氮。(2)NO、NO2均不是酸性氧化物。
(3)实验室收集NO和NO2气体的方法:收集NO时用排水法;收集NO2用向上排空气法。
2.熟记四个重要的化学方程式:
2NO+O2==2NO2 3NO2+H2O==2HNO3+NO
4NO2+O2+2H2O==4HNO3 4NO+3O2+2H2O==4HNO3
点拨精讲(18min):
一、有关氮氧化合物溶于水剩余气体体积的计算
1. NO2溶于水
3NO2+H2O == 2HNO3+NO
剩余气体为:NO
2. NO2和NO混合气体溶于水
剩余气体为:NO
【例1】将20 mL充满NO和NO2的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中,充分反应后,剩余气体14 mL,求原混合气体的中NO和NO2的体积。
解:设混合气体气体中V(NO2)=x mL , V(NO)=y mL
x+y = 20
3NO2+H2O==2HNO3+NO
x/3 + y = 14
解得:x = 9 ml ,y = 11 ml
xmL x/3mL
解法一:常规方法
解法二:差量法
3NO2+H2O==2HNO3+NO
3 1 2
差量值
△V=2
3:2==x : 6mL
xmL (20-14)mL
解得:x=9 mL ,y =20mL - 9mL=11 mL
反应原理
Χ=V(NO2)/V(O2)
反应情况
4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3
O2过量,
剩余气体为O2
恰好完成反应,无气体剩余
0<Χ<4
Χ=4
Χ>4
NO2过量,
剩余气体为NO
3. NO2和O2混合气体溶于水
【例2】一容积为20 mL的试管,充满NO2和O2的混合气体,把试管倒立在水
槽中,若充分反应后,试管中尚有5 mL气体,则原混合气体中各为几毫升?
解(1) 若剩余气体为O2,则消耗的NO2与O2的混合气体
V=20-5=15 ml, 设原混合气体中V(NO2)= x ml
4 NO2 + O2 + 2 H2O = 4 HNO3 △V=5
4 5
Xml 15ml
4 : 5 = xml : 15ml 解得x = 12 , V(O2) = 20ml-12ml = 8ml
(2)若NO2过量,则说明剩余气体为NO,则V(NO2)=3V(NO)=15ml;
设混合气体中V(O2)=xml,NO2与O2反应共消耗V=20ml - 15ml =5ml
4 NO2 + O2 + 2 H2O = 4 HNO3 △V=5
1 5
xml 5ml
1 : 5 =xml : 5ml 解得x = 1 , V(NO2) = 20ml-1ml = 19ml
反应原理
Χ=V(NO)/V(O2)
反应情况
4NO +3O2 +2H2O == 4HNO3
O2过量,
剩余气体为O2
恰好完成反应,无气体剩余
0<Χ<4/3
Χ=4/3
Χ>4/3
NO过量,
剩余气体为NO
4. NO和O2混合气体溶于水
【例3】在标况下,把一个50mL量筒装满水,倒置于水槽中,先通入10mLNO然后通入20mLO2,问最后剩余气体为多少?
解