NOx溶于水的计算

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。

一、求浓度和剩余气体及溶液体积。

1、同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和N02，②N02和02，③NO和O2。

现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则大小关系是2、在常温常压下，在a、b、c、d四支相同的试管中，分别装入等物质的量混合的两种气体。

a试管内是NO2和O2；b试管内是Cl2和SO2；c试管内是NO和O2；d试管内是CO和O2。

将四支试管迅速同时倒立于水中，最后水面上升高度h的比较正确的是3、标况，一烧瓶NH3，一烧瓶混有空气的HCl，一烧瓶4:3混合的NO2和O2分别倒扣在水槽中，所得溶液浓度之比为。

4．用向下排气法在容积为V mL 的集气瓶中收集氨气。

由于空气未排净，最后瓶内气体的平均式量为19。

将此盛满气体的集气瓶倒置于水中，瓶内水面上升到一定高度后即停止上升。

则在同温同压下，瓶内剩余气体的体积为（）5．把3体积的NO2气体, 依次通过下列3个分别装有①NaHCO3饱和溶液②浓 H2SO4③Na2O2的装置后, 用排水法把残留气体收集到集气瓶中, 集气瓶内气体应是 (同温同压下测得)（）6．在标准状况下, 将O2与NO按3 : 4体积比充满一干燥烧瓶, 将烧瓶倒置于水中, 瓶中液面逐渐上升后, 最终烧瓶内溶液的物质的量浓度接近于（）。

7、相同状况下，在体积相同的三个烧瓶中分别盛NH3、HCl和NO2气体，并分别倒立于水槽，充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为（设烧瓶内液体未扩散到水槽中）（）8、在标准状况下，将NO、NO2和O2的混合气体倒置于水中全部溶解，无气体剩余。

设其产物不扩散，则所得溶液的物质的量浓度（M）的数值大小范围是（）。

9、标准状况下，在3个干燥的烧瓶内分别装入干燥纯净的NH3；含一半空气的HCl气体，NO2和O2的混和气体（体积比4：17）。

然后分别做喷泉实验。

3个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度为（）二、差量法。

关于氮的氧化物与水反应的计算1．氮的氧化物溶于水相关气体体积的计算(1) NO2（或NO2中混有不与其反应，也不与水反应或溶于水的气体，如NO，N2，稀有气体等）气体通入水中仅涉及反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，可根据气体差量法计算。

例一：将一干燥试管中充满等体积NO2和NO后倒置在水槽中，反应完毕，试管中液面上升的高度是？解析：试管中液面上升的体积就是NO2溶于水后气体减少的体积。

设试管的体积为1，则NO2的体积为1/23NO2+H2O=2HNO3+NO △V3 21/2 V则：V=1/3所以，反应后试管中液面上升到试管的1/3高度。

练习1：将一盛有25ml NO2和NO混合气体的量筒倒立于水中，充分反应，若试管中还剩余气体15ml，则原混合气体中NO2与NO的体积比为？（答案：3:2）练习2：一定温度压强下，将装有NO2和N2混合气体的试管倒置在水槽中，反应完毕，若试管内液体上升到试管的3/5，则原混合气体中NO2和N2的体积之比为？（答案：9:1）（2）NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3其计算方法如下：说明：当X＞4/1，NO2过量，发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，故剩余NO。

例二：一支容积为40ml的试管中充满NO2和O2组成的混合气体，通过足量水吸收后剩余5ml气体，则原混合气体中NO2和O2的体积比？解析：NO2和O2通入水中，若O2过量，剩余O2；若NO2过量，剩余NO。

若O2过量，则剩余O2 5ml：V(NO2) / [ V(O2)—V(剩)] = 4/1∵V(NO2) / [ V(O2)—5] = 4/1 (1)V(NO2) + V(O2) = 40ml (2)∴V(NO2) = 28ml V(O2) = 12ml∴原混合气体中V(NO2) : V(O2) = 28:12 = 7:3若NO2过量，剩余NO5ml：[V(NO2) — 3V(剩)] / V(O2) = 4/1∵[V(NO2) — 3X5 ] / V(O2) = 4/1 (1)V(NO2) + V(O2) = 40ml (2)∴V(NO2) = 35ml V(O2) = 5ml∴原混合气体中V(NO2) : V(O2) = 35:5 = 7:1练习：一定温度压强下：将一支容积为15ml的试管充满NO2后，倒置于盛水的水槽中，当试管内液面高度不再变化时，在相同条件下通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则通入O2的体积？（答案：8.75ml根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3解题）（3）NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3其计算方法如下：例三：一定条件下，将等体积的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约为原总体积的？解析：假设试管的体积为1，则V(NO) ，V(O2) 各占1/2体积4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO34 31/2 1/2∴O2过量，剩余O2V(NO) / [ V(O2)—V(剩)] = 4:3代入：V(NO) = V(O2) = 1/2V(剩) = 1/8∴反应后剩余气体的体积约为原总体积的1/8说明：当然这道题用反应方程直接计算剩余的O2也可以。

氮氧化物与水反应的计算氮氧化物是由氮和氧元素组成的化合物，主要包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）和笑气（N2O）。

当氮氧化物与水反应时，会产生一系列化学反应，其中的主要反应是生成硝酸（HNO3）和亚硝酸（HNO2）。

首先讨论一氧化氮与水的反应。

一氧化氮与水反应可以分为两个步骤。

首先，一氧化氮会在水中迅速溶解生成一氧化氮氢氧化物（HNO2）：NO(g) + H2O(l) ⇌ HNO2(aq)然后，一氧化氮氢氧化物会进一步与水反应生成硝酸和亚硝酸：HNO2(aq) ⇌ H+(aq) + NO2-(aq)HNO2(aq) + H2O(l) ⇌ HNO3(aq) + OH-(aq)其中，HNO3是硝酸，OH-是氢氧根离子。

接下来讨论二氧化氮与水的反应。

二氧化氮与水反应主要有以下两个步骤。

首先，二氧化氮会在水中迅速溶解生成一氧化氮氢氧化物（HNO2）：NO2(g) + H2O(l) ⇌ HNO2(aq)然后，一氧化氮氢氧化物会进一步与水反应生成硝酸和亚硝酸：HNO2(aq) ⇌ H+(aq) + NO2-(aq)HNO2(aq) + H2O(l) ⇌ HNO3(aq) + OH-(aq)与一氧化氮的反应类似，在这个反应中也生成了硝酸和亚硝酸。

最后讨论笑气与水的反应。

笑气与水反应会生成亚硝酸和硝亚酸：N2O(g) + H2O(l) → 2HNO2(aq)亚硝酸和硝亚酸在水中会进一步转化为硝酸和亚硝酸：2HNO2(aq) + O2(g) ⇌ 2HNO3(aq) ----------------(1)2NO2-(aq) + H2O(l) ⇌ HNO2(aq) + OH-(aq) ---------------(2)在这个反应中，硝酸和亚硝酸的生成也和一氧化氮和二氧化氮的反应类似。

总结起来，氮氧化物与水反应主要生成硝酸和亚硝酸。

硝酸具有强氧化性，是一种常用的无机化肥和炸药原料。

亚硝酸则是较不稳定的化合物，它是一种常见的气象污染物，可以与大气中的有机物反应生成臭氧和二次气溶胶。

NO x 溶于水的计算一、NO 、NO 2组合【反应原理】：3 NO 2 + H 2O = 2 HNO 3 + NO【例1】将盛有NO 1 mL 和NO 2 21 mL 混合气体的试管倒立于水中，充分反应后，剩余气体的体积是多少？ （8 mL ）解析：从上面的化学方程式的配平可知，此类题目的解析应以得失电子守恒与差量法为简捷方法。

二、NO 、O 2组合【反应原理】：2 NO + O 2 = 2 NO 23 NO 2 + H 2O = 2 HNO 3 + NO无论NO 或O 2过量，总式：4NO + 3O 2 + 2H 2O = 4HNO 3【例2】在上题中若通入O 2，则倒立于水槽中的试管有何可能变化？如何处理能充满？ 分析：解析：以得失电子守恒的方法之。

根据变价情况，:25;:02N O +−−→+−−→- 8(52)(20)2x ∴⨯-=-⨯ ，解得：6x mL =。

三、NO 2、O 2组合【反应原理】：3 NO 2 + H 2O = 2 HNO 3 + NO2 NO + O 2 = 2 NO 2总式：4 NO 2 + O 2 + 2 H 2O = 4 HNO 3讨论：2221.,12.,3O NO NO O V V NO V V =⎧⎪⎨=⎪⎩剩余若氧气过量时，剩余的气体为且若二氧化氮过量，则还和水反应，剩余且，即总参加反应的气体为：223O NO NO V V V V V V V V =-=-=-参加反应气体总剩余参加反应气体总剩余总剩余或而参加反应的气体分别是：2211.542.5O NO V V V V ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩参加反应气体参加反应气体【例3】在标准状况下，将盛有NO 250 mL 和V mL O 2的混合气体的容器倒立于水中，最终容器内剩余气体10 mL ，求原有多少毫升氧气？解析：若剩余氧气，则有222O O O V V V =+反应剩余 = 41 V （NO 2）+ 10 mL = 22.5 mL 若剩余NO ，则有2221150-103,555O O O V V V V mL ==+⨯= 参加反应（）解得 四、NO 、NO 2、O 2组合 )()(2O V NO V【反应原理】：利用得失电子守恒的关系： 2234NO NO O V V V ⨯+=⨯【例4】将容积为18 mL 的试管盛满水，倒立于水槽中，然后依次缓缓通入6 mL NO 2、 6 mL NO 、8 mL O 2。

专题介绍：关于NO x的计算1、关于NO x、、O2溶于水的计算①NO、NO2溶于水：3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO最后剩余气体为NO②NO2、O2溶于水4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3若NO2过量，则有3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO当NO2与O2的物质的量之比等于4：1时，无气体剩余。

当NO2与O2的物质的量之比大于4：1时，剩余气体为NO。

当NO2与O2的物质的量之比小于4：1时，剩余气体为O2。

③NO、O2溶于水4NO + 3O2 + 2H2O == 4HNO3当NO 与O2的物质的量之比等于4：3时，无气体剩余。

当NO 与O2的物质的量之比大于4：3时，剩余气体为NO。

当NO 与O2的物质的量之比小于4：3时，剩余气体为O2。

④NO、NO2、O2溶于水先将NO与H2O反应生成NO，以转化成NO、O2溶于水的计算。

2、关于NO、CO2通过足量Na2O2反应的计算NO + CO2 + Na2O2 == NO2 + Na2CO3当NO 与CO2体积比等于1：1，反应后气体为NO2，体积是原混合气体体积的1/2 当NO 与CO2体积比小于1：1，反应后气体为NO2、O2，体积是原混合气体体积的1/2 当NO 与CO2体积比大于1：1，反应后气体为NO、NO2，体积是原混合气体中NO体积[练习]:1、将一充满NO和NO2混合气体的试管倒立入水槽中，充分反应后，若水上升至1/4处，则原混合气体中NO和NO2的体积比为多少？2、将一充满NO2和O2的混合气体的试管倒立入水中，若试管的容积为10mL，充分反应后剩余气体为1mL，求原混合气体中NO2和O2的体积各是多少毫升？3、一定条件下，把40mL NO2和NO的混合气体与20mL O2同时通入倒立在水槽中且盛满水的量筒里，充分反应后，量筒里还剩下5mL气体，求原混合气体中NO2和NO的体积各是多少？4、10mLNO、CO2的混合气体通过足量的过氧化钠后，气体的体积变为5mL(相同状况下)，则CO2和NO的体积比不可能为（）A 1：1 B2：1 C 3：2 D 1：25、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内，充分反应后，容器内残留m/2体积的气体。

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：①②4.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 LO2，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 ml③V的取值范围为。

有关NO x 或NO x 、O 2溶于水的计算1、NO 、NO 2的混合气体溶于水时涉及反应：3NO 2 + H 2O = 2HNO 3 + NO ，可利用气体体积变化差值进行计算。

2、NO 2和O 2的混合气体溶于水时涉及反应： 4NO 2+ O 2 + 2H 2O = 4HNO 3，其计算如下表： x=)()(22O V NO V反应情况所列方程0<x<4/1O 2过量，剩余气体为O 21:4])([)(22=-剩V O V NO VX=4/1恰好完全反应1:4)()(22=O V NO V X>4/1NO 2过量，剩余NO1:4)(]3)([22=-O V V NO V 剩注：V(NO 2) + V(O 2) = V 总在表中未列出。

3、NO 、O 2的混合气体溶于水时涉及反应： 4NO + 3O 2 + 2H 2O = 4HNO 3，其计算如下表： x=)()(2O V NO V反应情况所列方程0<x<4/3 O2过量，剩余气体为O23:4])([)(2=-剩VOVNOVX=4/3 恰好完全反应，无气体剩余3:4)()(2=OVNOVX>4/3 NO过量，剩余NO3:4)(])([2=-OVVNOV剩4、NO、NO2、O2三种混合气体溶于水，可先由反应：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 求出其生成NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按3的方法进行计算。

[例1] 在一支容积为30mL的试管内充满NO2和O2的混合气体，把试管倒置于水中，充分反应后剩余5mL气体，则原混合气体中NO2和O2的体积各是多少？（气体体积均在相同条件下测定）[解析] 根据有关反应 4NO2+ O2+ 2H2O = 4HNO3，3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 可推知剩余的5mL气体既可能是O2，也可能是NO，需分别进行讨论。

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…..①2NO＋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……③2.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……④3.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。

二、总反应式的应用1.判断反应体系中气体间量的关系（1）由③式可知：①当VNO∶VO2＝4∶3 时，两种气体恰好完全反应，此时体系中没有气体剩余。

②当VNO∶VO2＜4∶3 时，O2过量，剩余为气体O2。

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 2V 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 ，NOB ．2.4 mL ，O 2C ．3.5 mL ，O 2D ．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 。