氮的氧化物溶于水的计算
氮的氧化物指的是氮与氧元素形成的化合物，包括一氧化氮（NO）、
二氧化氮（NO2）和三氧化二氮（N2O3）。这些化合物在大气中存在，并
且会溶解于水中，通过以下计算可以了解氮的氧化物在水中的溶解性和相
关的化学反应。
首先，我们来讨论一氧化氮（NO）。一氧化氮是一种无色气体，其溶
解度随温度和帕斯卡定律成正相关。根据Henry定律，气体在液体中的溶
解度与气体分压成正比。换句话说，溶解度可以通过气体的分压来确定。
NO在水中的溶解度可以通过以下公式计算：
溶解度（mol/L） = K * P
其中，K是Henry定律的Henry常数，P是NO的分压。
当NO的分压为1 atm时，其在25°C下的溶解度约为0.0013 mol/L。随着温度的升高，溶解度会增加，因为温度升高会使气体分压增加。
接下来，我们转向二氧化氮（NO2）。二氧化氮是一种红棕色气体，
其在水中会发生一系列复杂的反应。首先，二氧化氮会与水反应生成硝酸（HNO3）和亚硝酸（HNO2）：
2NO2+H2O->HNO3+HNO2
其中，硝酸是一种强酸，亚硝酸是一种较弱的酸。此外，二氧化氮还
可以通过以下反应转化为一氧化氮：
2NO2<->2NO+O2
最后，我们来讨论三氧化二氮（N2O3）。
N2O3+H2O->2HNO2
与二氧化氮类似，硝酸是一种强酸，亚硝酸是一种较弱的酸。
总结起来，氮的氧化物在水中会发生一系列的化学反应，包括一氧化氮的溶解、二氧化氮和三氧化二氮的与水反应。这些反应导致水溶液中存在硝酸和亚硝酸，这些化合物在环境中有重要的生物地球化学循环作用。
然而，需要注意的是以上只是理论计算，实际情况可能受到多种因素的影响，包括温度、压力、其他溶质的存在等。因此，在实际实验中需要综合考虑这些因素来确定氮的氧化物在水中的溶解度和化学反应行为。
氮的氧化物溶于水的计算 氮的氧化物指的是氮与氧元素形成的化合物，包括一氧化氮（NO）、 二氧化氮（NO2）和三氧化二氮（N2O3）。这些化合物在大气中存在，并 且会溶解于水中，通过以下计算可以了解氮的氧化物在水中的溶解性和相 关的化学反应。 首先，我们来讨论一氧化氮（NO）。一氧化氮是一种无色气体，其溶 解度随温度和帕斯卡定律成正相关。根据Henry定律，气体在液体中的溶 解度与气体分压成正比。换句话说，溶解度可以通过气体的分压来确定。 NO在水中的溶解度可以通过以下公式计算： 溶解度（mol/L） = K * P 其中，K是Henry定律的Henry常数，P是NO的分压。 当NO的分压为1 atm时，其在25°C下的溶解度约为0.0013 mol/L。随着温度的升高，溶解度会增加，因为温度升高会使气体分压增加。 接下来，我们转向二氧化氮（NO2）。二氧化氮是一种红棕色气体， 其在水中会发生一系列复杂的反应。首先，二氧化氮会与水反应生成硝酸（HNO3）和亚硝酸（HNO2）： 2NO2+H2O->HNO3+HNO2 其中，硝酸是一种强酸，亚硝酸是一种较弱的酸。此外，二氧化氮还 可以通过以下反应转化为一氧化氮： 2NO2<->2NO+O2 最后，我们来讨论三氧化二氮（N2O3）。
N2O3+H2O->2HNO2 与二氧化氮类似，硝酸是一种强酸，亚硝酸是一种较弱的酸。 总结起来，氮的氧化物在水中会发生一系列的化学反应，包括一氧化氮的溶解、二氧化氮和三氧化二氮的与水反应。这些反应导致水溶液中存在硝酸和亚硝酸，这些化合物在环境中有重要的生物地球化学循环作用。 然而，需要注意的是以上只是理论计算，实际情况可能受到多种因素的影响，包括温度、压力、其他溶质的存在等。因此，在实际实验中需要综合考虑这些因素来确定氮的氧化物在水中的溶解度和化学反应行为。
氮的氧化物溶于水的计算 云南省云天化中学 冯学萍 （1） NO 和O 2 混合气体通入水 由2NO + O 2 = 2NO 2 和3NO 2 + H 2O = 2HNO 3 +NO 得总反应为：4NO + 3O 2 + 2H 2O = 4HNO 3 等于4/3 恰好完全反应 可知当体积比V （NO ）/V （O 2小于4/3 剩余气体O 2 大于4/3 剩余气体NO （2） NO 2和O 2 混合气体通入水 由3NO 2 + H 2O = 2HNO 3 +NO 和2NO + O 2 = 2NO 2得总反应为：4NO 2 + O 2 + 2H 2O = 4HNO 3 等于4/1 恰好完全反应 可知当体积比V （NO 2）/V （O 2小于4/1 O 2过量，剩余气体O 2 大于 4/1 NO 2过量，剩余气体NO （3） NO 、NO 2和O 2 三种混合气体通入水 先按3NO 2 + H 2O = 2HNO 3 +NO 把生成的NO 体积再加上原来混合气体中NO 体积，现在实际上等同于（1）种情况，即可计算。 例1：将盛有100mL NO 和O 2的混合气体的烧瓶倒立于水中，充分反应后，还剩余30mL 的无色气体，求原混合气体中的NO 和O 2的体积分别为多少？ 解：剩余的30mL 气体可能为NO ，或可能为O 2 ，设参加反应的NO 体积为xmL ，O 2体积为y mL 。由反应4NO + 3O 2 + 2H 2O = 4HNO 3 ΔV 减少 4 3 7 xmL ymL 100mL —30mL 解出x=40mL ，y=30mL 当剩余的30mL 气体为NO 时，原混合气体中的NO 的体积为70mL 和O 2的体积为30mL ； 当剩余的30mL 气体为O 2时，原混合气体中的NO 的体积为40mL 和O 2的体积为60mL 。 答：略。 例2：将盛有12mL NO 2和O 2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL 的无色气体，求原混合气体中的NO 和O 2的体积分别为多少？ 解：依据化学方程式：①4NO 2 + O 2 + 2H 2O = 4HNO 3和②3NO 2 + H 2O = 2HNO 3 +NO ，设混合气体中O 2的体积为x mL ，剩余的气体有两种可能： （1）若O 2过量，剩余O 2，则只发生反应①：4NO 2 + O 2 + 2H 2O = 4HNO 3 4 1 12—x mL x —2mL 解出x=4 mL ，则NO 2的体积为8 mL （2）若NO 2过量，剩余NO ，发生反应①和②， 由反应①：4NO 2 + O 2 + 2H 2O = 4HNO 3 4 1 4x mL x mL 由反应②3NO 2 + H 2O = 2HNO 3 +NO 3 1 12—x —4x mL 2mL 解出x=1.2mL ，则NO 2的体积为10.8 mL 答：略。 例3：将盛有40mL NO 和NO 2的混合气体与20mL O 2先后通入倒立在水槽中并盛满水的烧瓶里，充分反应后，还剩余5mL 的气体，求原混合气体中的NO 2的体积分可能为多少？ 解：
2012高考化学破解氮的氧化物与水反应的五大规律氮的氧化物有NO、NO2，N2O4等，但只有NO2能直接与水发生反应：3NO2+H2O== ==2HNO3+NO。对于氮的氧化物或其与氧气等混合溶于水的问题，经常涉及多步反应或循环反应，许多学生在解决此类问题时往往头绪不清，难以下手。氮的氧化物与其他气体混合后溶于水的计算为高考的热点。同时也是难点。 我们要突破难点，就必须熟悉不同类型的反应原理并归纳出一些解题的方法，并掌握一些规律，对提高分析问题、解决问题的能力具有很大的帮助。氮的氧化物的反应通常有以下几种类型： 一、“NO2+H2O”型 NO2通入水中发生反应：3NO2+H2O===2HNO3+NO，反应后剩余NO，并且剩余NO 的体积：V(NO)剩=1/3V(NO2)。 调研1将盛满NO2的试管倒立于水中，充分反应后剩下4mL气体，则原试管中NO2的体积为 A．8mL B．12mol C．6mL D．无法计算 【解析】最后剩余的V(NO)=4mL，根据反应：3NO2+H2O===2HNO3+NO，可知剩余的V(NO)=1/3V(NO2)。V(NO2)=3V(NO)=3×4 mL=12mL，B项正确。答案：B 二、“NO2+O2+H2O”型 反应原理：3NO2+H2O===2HNO3+NO①、2NO+O2===2NO2②。如果按照①和②分别计算，则陷入烦琐的计算中。若将①×2+②得：4NO2+O2+2H2O===4HNO3（I），利用该式进行计算则简化过程。 反应结果有三种情况： ⑴V(NO2)：V(O2)=4：1时，恰好按I式反应，无气体剩余；
⑵V(NO2)：V(O2)<4：1时，按I式反应后，O2过量，剩余气体为O2；V(O2)剩=V(O2)原－1/4V(NO2)。 ⑶V(NO2)：V(O2)>4：1时，按I式反应后，NO2过量，再发生①反应，最终剩余NO。 V(NO)剩=1/3 [V(NO2)－4V(O2)]。 调研2 将盛有12mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则混合气体中O2的体积是( ) A．1.2mL B．2.4mL C．3.6mL D．4mL 【解析】可能发生的化学反应为4NO2+O2+2H2O====4HNO3 3NO2+H2O===2HNO3 +NO。 设混合气体中O2的体积为x mL，剩余气体有两种可能： ①若剩余O2，则V剩=x-1/4(12－x)=2，得x=4，D正确； ②若剩余NO，则V剩=1/3[（12－x)-4x]=2，得x=1.2，A正确。答案：AD 三、“NO+O2+H2O”型 NO、O2同时通入水中，发生的反应有2NO+O2===2NO2①、3NO2+H2O===2HNO3+ NO②，上述两个反应无限循环，分步计算陷入僵局。若将①×3+②×2得4NO+3O2+2H2O ===4HNO3（Ⅱ）。 反应结果有三种情况： ⑴V(NO)：V(O2)=4：3时，按II式恰好反应，无气体剩余； ⑵V(NO)：V(O2)>4：3时，按II式反应后，NO过量，剩余气体为NO；V(NO)剩=V(N O)原－4/3V(O2)。 ⑶V(NO)：V(O2)<4：3时，按II式反应后，O2过量，剩余气体为O2。V(O2)剩=V(O2)原－3/4V(NO)。
☆氮的氧化物与氧气混合后溶解于水的计算 原则：硝酸的酸酐是N2O5，因此参与形成硝酸的N原子和O原子的个数比等于2：5. 方法：第一步，找出原来的NO\NO2\O2的量，找出剩余的是什么（只可能是NO或者O2），量是多少； 第二步，将题目的量与物质的化学式中的角标相乘找原子数目 第三步，列式，（原来的N原子-剩余的N原子）/ （原来的O原子-剩余的O原子）= 2/5 例1：把10mLNO2气体通往倒立在水槽的盛满水的量筒里，片刻后，量筒里留下的气体是什么？体积是多少？ 例2：把8mLNO和NO2的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的量筒里，片刻以后，量筒里留下4mL气体，计算通入的混合气体里，NO和NO2的体积各为多少？ 例3：将盛有30mLNO2和若干O2的混合气体的试管倒立于水中，试管内最后剩余5mL气体，求原有O2的体积？ 例4：将盛有8mL NO和1.5mL O2的混合气体的试管倒立于水中，最后试管内气体有无剩余？若剩余则体积为多少？ 例5：将24mLNO和NO2的混合气体与12mLO2同时通入倒立在水槽中盛满水的量筒里，充分反应后，量筒里留下3mL气体，求原混合气体中NO和NO2的体积各是多少？ 注意：（1）NO2、O2混合气通入水完全反应为：（2）NO、O2混合气通入水完全反应为： ☆硝酸与金属反应 实质：金属与硝酸反应的实质是金属与H+和 NO3- 共同作用. 方法：1、只要是金属和H+ 作用，就要考虑NO3-的有无。 例 1.铜粉放入稀硫酸溶液后,加热后无明显现象发生,当加入下列一种物质后,铜粉质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体产生,该物质可能是( ) 。 A. Fe2 (SO4) 3 B. Na2CO3 C. KNO3 D.FeSO4 例2.铁铜混合物加入不足量的硝酸,反应后,剩余金属m1 g,再向其中加入一定量稀硫酸.充分振荡后, 剩余金属m2 g, 则m1与m2的关系是( )。 A. m1一定大于m2 B. m1一定等于m2 C. m1可能等于m2 D. m1可能大于m2 例3.已知Fe2+可以水解: Fe2+ +2H2O==Fe(OH) 2+2H+，现向Fe(NO3) 2溶液中加入足量的稀硫酸,则溶液的颜色( ) 。 A. 浅绿色加深 B.颜色变浅 C.溶液变黄 D.无法判断 方法：2，计算时，要从题目的条件入手分析 （1）混酸与金属反应，要从实质入手，考虑三种微粒量的多少，按量少的来计算 例4.在100 mL 混合溶液中, HNO3 和 H2SO4 的物质的量浓度分别是 0.4 mol/L, 0.1 mol/L 向该混合液中加入 1.92 g铜粉,加热待充分反应后,所得溶液中 Cu2+ 的物质的量浓度是( )。 A. 0.15 B. 0.225 C. 0.35 D. 0.45 练习：有硫酸与硝酸的混合液,取出其中10ml,加入足量的BaCl2溶液,将生成的沉淀过滤洗涤,干燥称得质量为9.32g.另取这种溶液10ml与4mol/L的NaOH溶液25ml恰好中和.另取10ml的混合液与0.96g铜粉共热时，有多少ml气体产生? （V(NO)=0.224L）. （2）只是硝酸与金属反应时 a.从硝酸在反应中的作用入手用氮守恒列式 例5.将25.6 mg Cu 与1.4×10-3 mol 的浓硝酸恰好完全反应,反应后收集到的气体在标准状况下的体积为 ml。(假设反应中只产生NO或NO 2) 练习.为测定某铜银合金的成分,将30 g 合金完全溶解于80 mol、浓度为 13.5 mol/L的浓硝酸中,合金完全溶解后,收集到6.72 L(标准状况下)的气体 (假设反应中只产生NO或NO2),并测得溶液的pH=0 ，假设反应后溶液的体积仍80 mL。 (1)被还原的硝酸的物质的量.(2)合金中各金属成分. 注意：若生成的气体不是只产生NO或NO2时： 一块铜片投入一浓HNO3的试管中，充分反应后铜片有剩余，若将反应产生的气体用隔绝空气的方法收集，可得67.2mL（不计水蒸气）测得此气体对H2的相对密度为28，若将此气体与33.6mLO2混合后通入水中，经过足够长的时间后，水刚好充满整个容器，求此实验中铜片减轻了多少克？有多少克HNO3被还原？（气体体积均在标况下测得） b.从反应始态和最终状态入手用得失电子守恒列式 例6.铜镁合金4.6 g 完全溶于浓硝酸中,若反应中硝酸被还原,只产生 4480 mL NO2 气体和 336 mL N2O4气体(标准状况下).反应后的溶液中加足量NaOH溶液,生成沉淀的质量为 g。 练习.1.92 g Cu投入到一定量的浓硝酸中,铜完全溶解,生成的气体的颜色越来越浅,共收集到 672 mL 的气体(标准状况下).将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的氧气,恰好使气体完全溶于水,则通入的氧气的体积为 mL。 A . 168 B. 224 C . 336 D. 504 综合题.将32.64 g 铜粉与140 mL 一定量浓硝酸恰好完全反应,铜完全溶解,反应后收集到的气体在标准状况下的体积为11.2 L.(假设反应中只产生 NO 或NO2 )请回答:
氮氧化物溶于水的计算专题 题型一：NO2（或NO2与N2）溶于水的有关气体体积与溶液浓度的计算 原理： For personal use only in study and research; not for commercial use 题型二：NO、NO2混合气体溶于水的有关计算 原理： 题型三：NO2、O2混合溶于水的有关计算 原理： 题型四：NO、O2混合溶于水的有关计算 原理： 题型五：NO2、NO、O2混合溶于水的有关计算 原理： 题型六：NO、CO2混合通过Na2O2的有关计算 原理： 题型七：NO、NO2通入NaOH溶液 例题： 1、将装有22.4mL标准状况的NO2量筒倒立于盛满水的水槽里,经过一段时间后,量筒里所盛气体在标准状况下的体积和所得溶液的物质的量浓度(设量筒中的溶质未扩散)。 2、把15mLNO2与NO的混合气体通入倒立于水槽的盛满水的量筒里,经过一段时间后,量筒里余气体8mL,试求原混合气体中各气体的体积。
3、将30mLNO2和O2的混合气体的大试管倒立于水中,最后余气5mL,求原混合气体中氧气的体积。 4、向盛满水的倒立于水槽中的大试管中通入8mLNO和1.5mLO2，最后试管中有无气体剩余?若有该气体的 体积是多少? 5、amLNO,bmLNO2和cmLO2混合于同一试管中，将试管倒置于水中，最后试管气体全部消失，则a:b:c 不可能是：（） A．1：1：1 B.2:1:1 C. 3:7:4 D.1:5:2 6、10mL 一氧化氮、CO2的混合气体通过足量的Na2O2后，气体体积变为5mL（相同状况），则CO2和NO 的体积比不可能为：（） A．1：1 B。2：1 C。3：2 D。1：2 NxOy 溶于水专题练习 1. 一定状况下，将一盛满NO2的30 ml的试管倒扣于水槽中，一段时间后，气体体积减少多少？ 2. 将一盛满等体积N2和NO2混合气体的试管倒置于水槽中，一段时间后，水面上升的高度为试管的 A、1/2 B、1/3 C、2/3 D、5/6 3. 一定状况下，向倒立于水槽中的试管中先通入12 ml NO2，还需再通入多少O2，经一段时间后，水才会充满试管？ 4. 标准状况下，一试管充满NO2后，倒置于水槽中，并向其中缓慢的通入一定体积的O2，一段时间后，水充满试管，假设不考虑试管试管内溶液的扩散，则试管溶液中HNO3的物质的量浓度约为多少？ 5. 一定状况下，将4 体积的NO2和2体积的O2充分混合于一试管中，然后倒置于水槽中，经一段时间，待液面不再变化时，剩余气体是什么？体积是多少？
氮的氧化物溶于水的计算 1. NO2+H2O型 例1：将盛満有若干毫升NO2气体的试管倒立于水中，最后剩下4ml气体，求原试管中NO2的体积。 2. NO+NO2+H2O型 例2：将30mLNO和NO2的混合气，通入倒立在水槽中的盛满水的量筒里，片刻后，量筒里剩下16mL的气体。求原混合气体中NO和NO2的体积。 3. NO+O2+H2O型 例3：在常温下，向盛满水并倒置于水槽中的试管里，先后通入NO和O2，充分反应后，管内气体的体积变为原通入气体总体积的1/2，求通入NO和O2的体积比。 4. NO2+O2+H2O型 例4：由O2和NO2组成的混合气40mL，通过足量的水吸收后剩下5mL。求原混合气体中NO2和O2的体积。 5. NO+NO2+O2+H2O型 例5:将40mLNO和NO2的混合气体跟20mLO2同时通入装满水倒立于水槽中的量筒中，发现有5mL气体剩余，问原NO和NO2混合气体的体积组成是什么？
练习 1.把试管中装有的9mL NO气体倒立于水槽中，逐渐通入O2，当试管中剩余气体为3mL时，通入O2的体积可能是（）BD A.9ml B.4.5ml C.3ml D.9.75ml 2.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？（氧气12.5） 3.将12mLNO2与O2混合气体被水充分吸收后，发现剩余2mL气体，问原混合气体体积各为多少？（8,4&10.8,1.2） 4.在一定条件下，将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器中，充分反应后，容器内残留m/2体积的气体，该气体与空气接触后变 为红棕色。则m与n的比值为多少？（8:3） 5.容积为10mL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1mL气体，则原混合气体中各为几毫升？（2.8,7.2&1.4,8.6）
氮氧化物与O2混合后溶于水的计算规律与方法 一、计算原理： 1、反应原理 3 NO2+H2O→ 2HNO3+NO① 4 NO2+O2+ 2 H2O→ 4HNO3② 4 NO+ 3O2+ 2 H2O→ 4HNO3③ 2、计算原理 ①气体减少的体积为液面上升的体积，也即HNO3溶液的体积。 ②气体减少的体积可以用差量法计算（根据相应的反应方程式）。 ③注意过量问题的分析。 二、计算类型： （1）NO2或（NO、NO2混合气体）跟水反应：只有一种情况，二氧化氮完全与水反应，按反应①进行计算。 （2）NO2、O2同时跟水反应： V（NO2）：V（O2）=4:1 时，完全反应，按反应②进行计算； V（NO2）：V（O2）﹤ 4:1 时，O2过量，剩余气体为O2，按反应②进行计算； V（NO2）：V（O2）﹥ 4:1 时，NO2过量，剩余气体为NO，分别利用反应②、①进行两次计算。（3）NO、O2同时跟水反应： V（NO）：V（O2）= 4:3 时，完全反应，按反应③进行计算； V（NO）：V（O2）﹤ 4:3 时，O2过量，剩余气体为O2，按反应③进行计算； V（NO）：V（O2）﹥ 4:3 时，NO过量，剩余气体为NO，NO不能与水反应，按反应③进行计算。（4）NO、NO2、O2同时跟水反应：先按反应①进行计算，将按①计算后得到的一氧化氮量与原气 体中含有的一氧化氮量相加，转化为第三种类型的题，按反应③进行计算。 Tips： ①在进行计算时，灵活应用极值法、假设法、或得失电子守恒法进行求解。 ②注意有关循环氧化、由多步反应合并所得总反应。注意各种类型的气体混合与之相对应的反应方程式。
例1、将由amLNO 2和bmLNO 组成的混合气体通入水中，问：剩余气体的成分是什么？其体积是多少？ 解析：因为NO 不溶于水，NO 2溶于水发生如下反应：3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ，所以剩余气体的成分是NO 。 设amLNO 2溶于水后生成的NO 的体积是x ，则有比例式：3：1=a ：x ，x=a/3mL 。 剩余气体的体积由两部分构成，即原来的没反应的NO 和新生成的构成，体积和是：（b+a/3）mL 。 例2、将由amLNO 和bmLO 2组成的混合气体通入水中，问：剩余气体的成分是什么？其体积是多少？ 解析：单纯的NO 或O 2都不溶于水，但二者同时通入水中时，会发生这样的反应：4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3 。（1）如果二者与水反应后NO 有剩余，剩余气体将是NO 。 （2）如果二者与水恰好反应，剩余气体的体积为0。 （3）如果二者与水反应后O 2有剩余，则剩余气体的成分是O 2 。 由于相互反应的两物质的体积都给了，就得讨论分析才行。 ① 讨论：4 a >3 b 时，NO 过量，剩余气体的成分是NO 。 设反应的NO 的体积是x ，则有比例式：4：3= x ：b ，x=3 4b mL ，剩余气体的体积是：（a —3 4b ）mL 。 ②讨论：4 a =3 b 时，NO 和O 2与水恰好反应，剩余气体的体积为0。 ③讨论：4 a <3 b 时，O 2过量，剩余气体的成分是O 2 。 设反应的O 2的体积是y ，则有比例式：4：3= a ：y ，y= 4 3a mL ，剩余气体的体积是：（b — 4 3a ）mL 。 例3、将由amLNO 2和bmLO 2组成的混合气体通入水中，问：剩余气体的成分是什么？其体积是多少？ 解析：NO 2和O 2二者同时通入水中时，会发生这样的反应：4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3 ；amLNO 2和bmLO 2组成的混合气体通入水中会有三种情况发生： （1）如果二者与水反应生成HNO 3后NO 2有剩余，NO 2还会发生如下反应：3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ，结果剩余气体将是NO 。 （2）如果二者与水恰好反应生成HNO 3，剩余气体的体积为0。 （3）如果二者与水反应生成HNO 3后O 2有剩余，则剩余气体的成分是O 2 。 由于相互反应的两物质的体积都给了，就得讨论分析才行。 ① 讨论：4a >1 b 时，NO 2过量，剩余气体的成分是NO 。 设反应的NO 2的体积是x ，则有比例式：4：1 = x ：b ，x=4bmL ，过量的NO 2还要与水反应生成NO （3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ），剩余气体的体积是： 3 4b a mL 。 ②讨论：4 a =1b 时，NO 2和O 2与水恰好反应，剩余气体的体积为0。 ③讨论：4 a <1 b 时，O 2过量，剩余气体的成分是O 2，设反应的O 2的体积是y ，则有比例式：4：1= a ：y ，y= 4 a mL ，剩余气体的体积是：（ b —4 a ）mL 。
有关NO、NO2气体溶于水的相关计算 一、NO的相关计算 1.V L装满NO的试管倒扣于盛水的水槽中，然后间歇的向试管中通入O2， 现象为，发生反应的化学方程式为，当通入 L O2时液体刚好充满整个试管。 2.将a L充满NO和O2的试管倒扣于盛水的水槽中，若液体充满整个试管， 则原试管中充入的NO和O2的体积比；若为标准状况下，则所得溶液溶质的物质的量浓度为 mol/L（假设试管中的溶质不扩散）。 3.将盛有12mlNO气体的试管倒立于盛水的水槽中，通入一定量的O2，充 分反应后试管内气体体积为4ml，则通入O2的体积为 ml。 4.将一定量的NO和10mlO2同时通入盛满水并倒立于水槽的试管中，足够 长的时间后，试管内剩余气体为4ml，则原通入的NO为 ml。 5.一支试管的容积为16ml，长度为20cm，内充8mlNO和8mlO2，将其倒 立于盛水的水槽中，反应上升的高度约为 cm。 二、NO2的相关计算 1.V L 装满NO2的试管倒扣于盛水的水槽中，然后间歇的向试管中通入 O2，现象为，发生反应的化学方程式为 当通入 L O2时，液体刚好充满整个试管。 2.a L 装满NO2和O2混合气体的试管倒扣于盛水的水槽中，若液体充满 整个试管，则原试管中NO2和O2体积比；若为标况下则所得溶液溶质的物质的量浓度为 mol/L（假设试 管中的溶质不扩散）。 3.有O2和NO2混合气体12ml，被水充分收后，余下2ml气体，则原混合 气体中的组成可能是：①② 4.有一支试管充满NO2和O2混合气体，将之倒立水中，水面上升至试管 容积的3/4处停止，原混合气体中O2的体积分数。 5.a L装满NO2和O2混合气体的试管倒扣于盛水的水槽中：①若得到b L O2，则原混合气体中NO2体积为 L，O2为 L。 ②若得到b L NO，则原混合气体中NO2体积为 L，O2为 L。 三、NO、NO2混合气体的相关计算 1.一定条件下，将装有一定体积的NO、6体积NO2和4.5体积O2试管倒 立于水中，充分反应后剩余1.5体积气体，则原混合气体中，NO的体积为 或 2.把80 mlNO和NO2的混合气体与40 mlO2混合后一起通入装满水倒扣于 水槽中的量筒，充分作用后剩余10 ml气体，则原混合气体中NO2的体积为 3.V ml NO和NO2的混合气体用水吸收后，得到a ml无色气体A，将此 无色气体A与等体积O2混合，再用水充分吸收后，收集到5 ml无色气体B，试回答： ①A气体是，B气体是 ②A气体的体积是 ml ③V的取值范围为
氮的氧化物溶于水的计算方法 对有关氮的氧化物溶于水的计算，同学们在学习中往往感到困难。其原因是这一溶解过程是通过循环往复的变化才达到平衡的。但仔细分析可知：这些过程所涉及的化学反应不外乎就是下面两个： 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO…..① 2NO＋O2＝2NO2………………② 所以，解答这类习题的关键就在对这两个方程的处理上。解答时可以采用消中间量法，将其中与前后反应相关的中间量消去，得到一总的反应式即可简便地解题。为此，本文就谈谈利用总反应式解答这类习题的方法。 一、总反应式的推导 按照混和气体的种类可以分两大类。一类是互不反应的两种气体混和溶于水，如N2和NO2、NO和NO2等，由于它们之间并不发生反应，因此，解这类习题时是比较简单的，不需对方程式进行合并，故本文不打算再赘述。另一类是相互要发生反应，如NO 和O2；NO2和O2；NO、NO2和O2的混和气等，其情况就比较复杂，下面着重讨论如下： 1.NO和O2混和溶于水
此时可将前述①式×2，②式×3，将NO2从反应体系中消掉，即得总反应式： 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO ×2 ＋) 2NO＋O2＝2NO2 ×3 —————————————— 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3……③ 2.NO2和O2混和溶于水 此时，NO2与水反应生成的NO是反应的中间产物，照第1种办法处理，将①式x2与②式合并即得总反应式： 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3……④ 3.NO、NO2和O2混和溶于水 这时的情况就更复杂，一般可将①、②两式相加即得总反应式： NO＋NO2＋O2＋H2O＝2HNO3…⑤ 运用上述五个反应式，即可方便地进行有关氮的氧化物的计算习题的解答。
NO、NO2、O2混合气体溶于水的计算 第一课时 例题：在标准状况下，充满6.72ml NO2的试管倒立在水槽中，充分反应后，有什么气体剩余？剩余多少？ 实验现象： 【思考】：如果要使试管中的NO全部转化为NO2，可采取什么办法？ 练习1：将40 ml NO和20 ml O2同时通入倒立在水槽内的试管中，判断那种气体有剩余？剩余多少？ 小结：当NO和O2混合时，剩余气体是 ①若V（NO）：V（O2）==4：3时， ②若V（NO）：V（O2）﹤4：3时， ③若V（NO）：V（O2）﹥4：3时， 【思考】：如果通入的是NO2和O2，又会是什么气体剩余呢？
练习2：将40 ml NO2和20 ml O2同时通入倒立在水槽内的试管中，判断那种气体有剩余？剩余多少？ 【思考】：如把NO2改为90 ml，那种气体有剩余？剩余多少？ 小结：当NO2和O2混合时，剩余气体是 ①若V（NO2）：V（O2）==4：1时， ②若V（NO2）：V（O2）﹤4：1时， ③若V（NO2）：V（O2）﹥4：1时， 第二课时 例题：把盛有48 ml NO和NO2的混合气体的容器倒立于盛有水的水槽中（保持同温同压），液面稳定后，容器内气体的体积变为24 ml 则①原混合气体中，NO是ml，NO2是ml。 ②若在剩余的24 ml气体中通入6ml O2，液面稳定后，容器内剩余气体是，体积为ml，液面上升至处。
③若在剩余的24 ml气体中通入24ml O2，液面稳定后，容器内剩余气体是，体积为ml，液面上升至处。 ④若在剩余的24 ml气体中通入ml O2，液面可充满整个容器。 ⑤若在剩余的24 ml气体中通入ml O2，充分反应后，容器内可剩余4 ml气体。 练习1：将m体积的NO和n体积的O2的混合气体同时通入倒立在水槽内的试管中，充分反应后，剩余m／2体积的气体，求m和n的比值。 练习2：将盛有a体积NO的试管倒置于水中，欲使最后的体积变为原来的一半，则应通入O2的体积是（） A、a B、3／8a C、5／4a D、3／4a 练习3：将盛有N2和NO2的混合气体的试管倒置于水中，经过足够长时间后，试管内气体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
专题教学一：有关氮的氧化物溶于水的计算 一、基本反应： 二、主要类型： 1． NO2+ H2O型： 例1：将盛満有若干毫升NO2气体的试管倒立于水中，最后剩下4ml气体，求原试管中NO2的体积。 解： 2．NO+NO2+ H2O型： 例2：将30mLNO和NO2的混合气，通入倒立在水槽中的盛满水的量筒里，片刻后，量筒里剩下16mL的气体。求原混合气体中NO和NO2的体积。 解： 3．NO+ O2+ H2O型： 例3：在常温下，向盛满水并倒置于水槽中的试管里，先后通入NO和O2，充分反应后，管内气体的体积变为原通入气体总体积的1/2，求通入NO和O2的体积比。 解： 例4：如图，通过分液漏斗向贮有O2的贮气瓶中缓慢加入28mL 水，最终倒立于水槽中的试管内（原盛有NO）的液面仍在原高 度，问：原在试管内的NO有多少毫升？
4. NO2+O2+H2O型： 例5：由O2和NO2组成的混合气40mL，通过足量的水吸收后剩下5mL。求原混合气体中NO2和O2的体积。 5. NO+ NO2+O2+H2O型： 例6：有一盛满20mLNO气体的试管倒立于水槽中，然后极缓慢地向其中通入12mL O28mLNO2组成的混合气，问试管内还剩下多少毫升气体？ 小结：氮的氧化物溶于水的几种情况： （1）NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水 依据：3NO2+H2O = 2HNO3+NO 利用气体体积变化差值进行计算。 （2）NO和O2的混合气体溶于水 4NO+3O2 +2H2O==4HNO3 ＝ 4︰3，恰好完全反应 V(NO):V(O2) ＞ 4︰3，NO过量，剩余气体为NO ＜ 4︰3， O2过量，剩余气体为O2 （3） NO2和O2的混合气体溶于水 4NO2+O2+2H2O==4HNO3
氮的氧化物溶于水的计算 氮的氧化物溶于水的计算规律 1.相关反应原理 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① 2NO＋O2===2NO2② 由方程式①×2＋②得： 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③ 由方程式①×2＋②×3得： 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④ 2.氮的氧化物溶于水的三种类型： (1)NO2气体：NO2气体溶于水时仅涉及反应①，剩余气体为NO。 (2)NO2和O2的混合气体：NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③： x＝V（NO2） V（O2） 0＜x＜ 4 1x＝ 4 1x＞ 4 1 反应情况O2过量并剩余恰好完全反应NO2过量又发生反应①，剩余 NO (3)NO和O2的混合气体：NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应④： x＝V（NO） V（O2） 0＜x＜ 4 3x＝ 4 3x＞ 4 3 反应情况O2过量并剩余恰好完全反应NO过量并剩余特别提醒：当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子，若上述两种气体与O2混合通入水中时，O2得电子，且得失电子数必须相等，这是电子守恒法解答此类题目的依据。
强化训练 1.下列说法中，正确的是() A.NO2能与水反应生成硝酸，故NO2为酸性氧化物 B.除去O2中混有的NO2，可将混合气体通过水，将NO2溶解 C.NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气 D.NO2是大气污染物之一 2.对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是() A.氧化剂与还原剂的质量比为1∶2 B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2 C.NO2是氧化剂，H2O是还原剂 D.在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移 3、把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是() A.氧气 B.二氧化氮 C.二氧化氮和氧气 D.二氧化氮和一氧化氮 4、按图进行实验。试管中装有12 mL NO，然后间歇而又缓慢地通入8 mL O2，下列是有关最终状态的描述： ①试管内气体呈棕色②试管内气体呈无色③试管内液面不变④试管内液面上升⑤试管内气体是O2⑥试管内气体是NO 其中正确的是() A.①③ B.②④⑤ C.②④⑥ D.②③⑤ 5、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，经过足够的时间后， 试管内气体体积缩小为原体积的3 5，则原混合气体中N2和NO2气体的体积比是() A．2∶3 B．3∶2 C．3∶5 D．5∶3 6.将10mLNO和NO2的混合气体通入装满水倒立在水槽中的量筒内，一段时间后，最后剩余4mL气体，原混合气体中含NO体积为() A．1mLB．3mLC．5mLD．7mL 7、将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管里，充分反应后试管中剩余20 mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为()
氮的氧化物(NO x)和O2、H2O混合反应的计算方法 1．关系式法 (1)NO和O2的混合气体通入水中 由2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得总反应为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。 (2)NO2和O2的混合气体通入水中 由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO和2NO＋O2===2NO2得总反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。 (3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中 先按3NO2＋H2O===2HNO3＋NO计算出生成NO的体积，再加上原来混合气体中NO体积，再按(1)计算。 2．电子守恒法 NO x转化为硝酸时失去电子，如果是NO x与O2的混合气体，则反应中O2得到的电子数与NO x 失去的电子数相等。 4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5，都与N2O5＋H2O===2HNO3等效；当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。 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体积比为(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 答案A 解析二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮和水不反应，所以，剩余的气体为一氧化氮，设混合气体中二氧化氮的体积为V，则：
3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 气体体积减少 3 1 2 V 20 mL －12 mL ＝8 mL 所以V ＝3×8 mL 2 ＝12 mL ，即二氧化氮的体积为12 mL ，则原混合气体中一氧化氮的体积为20 mL －12 mL ＝8 mL ，则原混合气体中NO 和NO 2体积比为8 mL ∶12 mL ＝2∶3。 2．将盛有12 mL NO 2和O 2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL 无色气体，则原混合气体中O 2的体积和剩余的2 mL 气体分别是( ) A ．1.2 mL ，NO B ．2.4 mL ，O 2 C ．3.5 mL ，O 2 D ．4 mL ，NO 答案 A 解析 解题依据的化学方程式： 4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3； 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。 设O 2的体积为x ，剩余的气体有两种可能： ①若剩O 2，则V 剩＝x －14 ×(12 mL －x )＝2 mL ， 解得x ＝4 mL ，B 、C 两项均不正确； ②若剩NO ，则V 剩＝13 ×[(12 mL －x )－4x ]＝2 mL ， 解得x ＝1.2 mL ，D 项不正确、A 项正确。 3．将充有m mL NO 和n mL NO 2的量筒倒立于水槽中，然后通入m mL O 2，若m 氮氧化物溶于水的计算 氮氧化物溶于水的计算常涉及到以下几个方面： (1)混合气体的组成， (2)反应后剩余气体的种类和量， (3)反应后溶液的浓度。 计算的依据是化学反应方程式，根据化学方程式分析各反应物的量、判断剩余气体的种类。应用守恒法进行计算。 1．有关的化学方程式 (1)单一气体：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① (2)混合气体： ①NO2与O2混合： 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3② ②NO与O2混合： 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3③ (3)2NO＋O2===2NO2④ 2．不同情况的反应及剩余气体的体积 [特别提醒]因NO2与水发生反应，因此无论是NO2、NO2和O2的混合气体还是NO和O2的混合气体通入水中，最终剩余气体都不能是NO2。 [例] 用排水法收集12 mL NO 于试管中，然后向倒立于水槽中的该试管内间歇地通入O 2 共12 mL ，下面的说法中，正确的是( ) A ．剩余NO B ．剩余NO 2 C ．试管中气体为红棕色 D ．试管内气体先变为红棕色，后红棕色消失，反复几次，最后剩余无色气体 [解析] 向NO 中间歇通入O 2发生的反应为 2NO ＋O 2===2NO 2 ① 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ② 由①×3＋②×2得：4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3 等体积的NO 和O 2反应最终剩余O 2。 [答案] D NO ――→O 2 NO 2――→H 2O NO (无色)(红棕色)(无色) 1．在NO 2被水吸收的反应中，发生还原反应的物质和发生氧化反应的物质的质量比为( ) A ．3∶1 B ．1∶3 C ．1∶2 D ．2∶3 解析：3N ＋4 O 2＋H 2O===2H N ＋5 O 3＋N ＋2 O,3 mol NO 2中，有2 mol 氮的价态升高，1 mol 氮的价态降低，所以发生还原反应的NO 2与发生氧化反应的NO 2的质量比为1∶2。 答案：C 2．标准状况下，将NO 2和O 2按体积比4∶3混合后充入干燥烧瓶中，然后将烧瓶倒立于水中使其充分反应，则烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度为( ) A.122.4 mol·L －1 B.139.2 mol·L － 1 C.128 mol·L －1 D.45 mol·L － 1 解析：此类题目可用赋值法来解。设烧瓶体积为1 L ，因V (NO 2)∶V (O 2)＝4∶3，故在1 L 混合气体中V (NO 2)＝47 L ，V (O 2)＝3 7 L 。设生成HNO 3的物质的量为x ，根据反应4NO 2＋O 2＋ 2H 2O===4HNO 3，则有(4×22.4 L)∶47 L ＝4 mol ∶x ，解得x ＝139.2 mol 。烧瓶中残留O 2的体积：3 7 L －17 L ＝27 L ，故溶液充满烧瓶体积的57。所以c (HNO 3)＝(47×122.4) mol÷57 L ＝1 28 mol·L －1。 关于氮的氧化物溶于水的计算h 氮的氧化物相关计算 计算时经常用到的四个重要化学方程式： 3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO ① 2NO+O 2==2NO 2 ② 将化学方程式①、②叠加得： 4NO 2+O 2+2H 2O==4HNO 3 ③ 4NO+3O 2+2H 2O==4HNO 3 ④ 利用化学方程式③解答NO 2、O 2混合气体溶于水的计算有三种类型： (1)当V NO2∶V O2=4∶1，完全反应，无气体剩余； (2)当V NO2∶V O2＜4∶1，O 2过量，剩余O 2； (3)当V NO2∶V O2＞4∶1，NO 2过量，剩余NO 。 利用化学方程式④解答NO 、O 2混合气体溶于水的计算也有三种类型： (1) 当V NO ∶V O2＜4∶3时，O 2过量，剩余O 2； (2) 当V NO ∶V O2=4∶3时，完全反应，无气体剩余； (3)当V NO ∶V O2＞4∶3时，NO 过量，剩余NO 。 类型1. NO 和NO 2（或还有其他不溶于水、也不与NO 、NO 2反应的气体（混合溶于水中，剩余气体只能是NO （或其他不发生反应的成分），可由反应NO HNO O H NO +=+32223进行计算。 练习1、 将盛有N 2和NO 2混合气体25mL 的量筒倒立于水槽里，过一段时间后，气体体积缩小到15mL ，后不再变化(同温同压下)，原混合气体中N 2和NO 2的体积比是（ ） A ．4∶1 B ．2∶3 C ．1∶4 D ．2∶1 类型2. NO 与O 2混合溶于水 练习2、将盛有12mLNO 气体的试管倒立于水槽中，缓缓通入一定量O 2后，若试管中气体变为4mL ，则通入O 2为多少毫升？ 类型3.NO 2与O 2混合溶于水 练习3、在一定条件下，将充满NO 2和O 2的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体体积的1/8，则原混合气体中NO 2和O 2体积比是（ ） A ．8∶1 B ．7∶3 C ．7∶1 D ．4∶1 类型4. “NO+NO 2+O 2+H 2O ”型 练习4、常温下将盛有10 mL NO 2和10 mL NO 的混合气体的试管倒立于水槽中，并向其中通入O 2一段时间后，试管内还剩余2 mL 气体，则通入O 2的体积为（ ） A ．8mL B ．8.5mL C ．10mL D ．12mL氮氧化物溶于水的计算
关于氮的氧化物溶于水的计算h
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