内容正文:
氮的氧化物与氧气、水的反应及计算
【方法与规律】
类型1、NO2(或NO2与N2的混合气体)溶于水
a.计算依据:①3NO2+H2O===2HNO3+NO
【精准训练1】
1.有一充有20 mL NO和NO2混合气体的试管,倒置于盛有水的水槽中,充分反应后,仍有12 mL 无色气体,则原混合气体中NO和NO2的体积之比为(气体体积均在相同状况下测得)( )
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶4 D.4∶1
2.将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体的体积缩小为原来的一半,则原混合气体中N2和NO2的体积比是( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.3∶1
类型2、NO2和O2的混合气体溶于水
a.计算依据: 3NO2+H2O===2HNO3+NO ①
2NO+O2===2NO2 ②
由方程式①×2+②得:4NO2+O2+2H2O===4HNO3 ③
b.讨论法:由总反应③可知
V(NO2)∶V(O2)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(=4∶1,恰好完全反应,无气体剩余,<4∶1,O2过量,剩余气体为O2,>4∶1,NO2过量,剩余气体为NO))
【精准训练2】
1.在一定条件下,将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中,充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下),则原混合气体中氧气的体积可能为( )
①1.2 mL ②2.4 mL ③3 mL ④4 mL
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.60 mL NO2和O2的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的玻璃筒(带刻度)中,充分反应后,筒内剩余10 mL气体,则原混合气体中的NO2与O2的体积比可能为( )
A.3∶1 B.6∶1 C.9∶1 D.12∶1
类型3、NO和O2的混合气体溶于水
a.计算依据: 2NO+O2===2NO2 ①
3NO2+H2O===2HNO3+NO ②
由方程式①×3+②×2得:4NO+3O2+2H2O===4HNO3 ③
b.讨论法:由总反应③可知
V(NO)∶V(O2)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(=4∶3,恰好完全反应,无气体剩余,>4∶3,剩余气体为NO,<4∶3,剩余气体为O2))
【精准训练3】
1.如图所示,将相同条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内,充分反应后,试管内残留eq \f(m,2)体积的气体,该气体与空气接触后立即变为红棕色。则m与n的比值为( )
A.3∶2 B.2∶3
C.8∶3 D.3∶8
2.在一定温度和压强下,将一容积为15 mL的试管充满NO2后,倒置于一个盛有水的水槽中。当试管内液面上升至一定高度不再变化时,在相同条件下再通入O2,若要使试管内液面仍保持在原高度,则通入O2的体积为( )
A.3.75 mL B.7.5 mL
C.8.75 mL D.10.5 mL
类型4、NO、NO2和O2三种混合气体同时通入水中
a.计算依据: 3NO2+H2O===2HNO3+NO
4NO+3O2+2H2O===4HNO3
b.假设法:假设NO2与水先反应,按反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,求出生成NO的体积,再加上原混合气体中NO的体积,得NO的总体积,最后按反应4NO+3O2+2H2O===4HNO3 进行计算
【精准训练4】
1.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,量筒内剩余的气体体积为( )
A.3(m-n) mL B.(m+n) mL C.(m-n) mL
D.eq \f(n-m,3) mL
2.将一支盛有a mL NO和b mL NO2气体的试管倒立于水槽中,然后通入a mL O2,问:
(1)若a=b,则充分反应后试管内气体体积为________ mL
(2)若a<b,则充分反应后试管内气体体积为________ mL
(3)若a>b,则充分反应后试管内气体体积为________ mL
【巩固练习】
1.同温同压