氮的氧化物与氧气、水的计算

一、NO 2和O 2的混合气体通入水中的计算由3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 和2NO ＋O 2===2NO 2可得总反应式4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，由此可知：V (NO 2)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧＝4∶1，恰好完全反应，无气体剩余＜4∶1，O 2过量，剩余气体为O 2＞4∶1，NO 2过量，剩余气体为NO1.在标准状况下，将O 2和NO 2按1∶4的体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为( ) A.114mol·L －1 B.45mol·L －1 C.128 mol·L －1 D.142mol·L －1 [答案] C[解析] 设烧瓶的体积为V L ，由4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3以及O 2和NO 2的体积比为1∶4，知NO 2的体积为45V L ，所以最终液体充满整个烧瓶，溶液的体积为V L ，NO 2的物质的量为45V L 22.4 L·mol －1＝128V mol ，所以硝酸的物质的量浓度为128V mol V L ＝128 mol·L －1。

2.一定条件下，将充满二氧化氮和氧气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18，则原混合气体中二氧化氮和氧气的体积之比可能是( )A.8∶1B.7∶3C.7∶2D.4∶1 [答案] B[解析] 反应为4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，设原气体体积为8 L ，则剩余气体为1 L ；若剩余1 L 气体为氧气，V (NO 2)＝⎝⎛⎭⎫45×7L ，V (O 2)＝⎝⎛⎭⎫15×7＋1L ，二者体积比为7∶3。

若剩余1 L 气体为一氧化氮，上述反应后应剩余3 L 二氧化氮，可得V (NO 2)＝⎝⎛⎭⎫3＋45×5L ，V (O 2)＝⎝⎛⎭⎫15×5L ，二者体积比为7∶1。

氮氧化物形成光化学烟雾的方程式氮氧化物（NOx）是指氮氧化合物中的一类物质，包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。

它们主要通过燃烧过程和汽车尾气排放产生，对环境和人类健康造成严重影响。

氮氧化物与空气中的氧气和其他气体发生反应，形成光化学烟雾。

以下是氮氧化物形成光化学烟雾的方程式。

1.一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮：2NO+O2->2NO22.二氧化氮与水反应生成硝酸：3NO2+H2O->2HNO3+NO3.硝酸与空气中的氨气反应生成硝酸铵：HNO3+NH3+H2O->NH4NO34.硝酸铵与空气中的烟雾颗粒物反应产生硝酸铵颗粒：NH4NO3+烟雾颗粒->(NH4)2SO4+HNO3这些化学反应是在氮氧化物和其他化学物质与空气中氧气和水反应的过程中发生的。

其中，二氧化氮和水反应生成硝酸是产生硝酸铵的关键步骤。

硝酸铵是颗粒物中的主要成分之一，通过与空气中的烟雾颗粒物反应形成硝酸铵颗粒。

这些颗粒物可以悬浮在空气中形成烟雾，对空气质量和人类健康造成危害。

氮氧化物的形成是与人类活动紧密相关的，特别是与燃煤、汽车尾气排放、工业排放等有关。

在大气中高温和高压的条件下，燃烧过程中的氮气会与氧气反应生成一氧化氮，而后者又会进一步与氧气反应生成二氧化氮。

这些氮氧化物会通过大气中的化学反应和颗粒物形成光化学烟雾。

光化学烟雾是形成雾霾的重要原因之一，对空气质量和能见度产生负面影响。

减少氮氧化物的排放对于改善环境质量和保护人类健康至关重要。

减少燃煤、汽车尾气排放、工业排放等源头的氮氧化物排放是有效的措施之一、此外，利用环保技术和设备，如催化还原装置、燃烧改进技术等，也可以降低氮氧化物的排放。

通过这些措施，可以减少氮氧化物与空气中的氧气和水反应，从而减少光化学烟雾的生成，改善空气质量和保护人类健康。

第五章微专题氮的氧化物与氧气和水反应的计算氮的氧化物指的是由氮和氧元素组成的化合物，主要有一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）和三氧化二氮（N2O3）等。

这些氮的氧化物与氧气和水反应产生的化学方程式如下：1.一氧化氮与氧气反应：2NO(g)+O2(g)->2NO2(g)2.一氧化氮与水反应：2NO(g) + H2O(l) -> HNO2(aq) + HNO3(aq)3.二氧化氮与水反应：3NO2(g) + H2O(l) -> 2HNO3(aq) + NO(g)在教授这个微专题时，可以通过以下步骤来进行计算：第一步：了解氮的氧化物的性质和反应条件。

让学生了解每种氮的氧化物的物理性质和化学性质，以及反应所需的条件。

第二步：引导学生识别反应类型。

让学生根据给定的反应方程式识别反应类型，比如氧化还是还原反应。

第三步：计算反应物的质量。

给定一定的反应量，学生需要计算反应物的质量。

通过已知条件和摩尔质量的关系，学生可以计算出反应物的质量。

第四步：使用化学方程式进行计算。

通过平衡的化学方程式，学生可以确定反应物的摩尔比例。

根据摩尔比例，学生可以计算出生成物的摩尔数。

第五步：计算生成物的质量。

根据生成物的摩尔数和摩尔质量的关系，学生可以计算出生成物的质量。

第六步：检查结果的合理性。

学生应该检查计算出的结果是否合理，比如生成物的质量是否符合摩尔比例和化学方程式。

通过以上步骤，学生可以对氮的氧化物与氧气和水的反应进行计算。

教师还可以引导学生进行实验验证，以加深学生对反应过程的理解。

同时，可以让学生讨论氮的氧化物与环境污染的关系，以及如何减少氮的氧化物的排放。

这样可以进一步培养学生的环境保护意识和科学素养。

氮的氧化物与氧气水的计算1.氮与氧气反应：氮与氧气反应生成一氧化氮的化学方程式如下：N2+O2→2NO假设有0.3 mol的氮(N2)和0.4 mol的氧气(O2)反应，求生成的一氧化氮的摩尔数和质量。

根据化学方程式可以看出，1 mol的氮与1 mol的氧气反应生成2mol的一氧化氮。

所以，根据反应的摩尔比可以得到生成的一氧化氮的摩尔数：摩尔数= 0.3 mol × (2 mol/1 mol) = 0.6 mol一氧化氮的分子量为30.01 g/mol，可以根据摩尔数计算质量：质量 = 0.6 mol × 30.01 g/mol = 18.006 g因此，0.3 mol的氮和0.4 mol的氧气反应生成0.6 mol的一氧化氮，质量为18.006 g。

2.氮与水反应：氮与水反应生成氨的化学方程式如下：N2+3H2O→2NH3+O2假设有0.5 mol的氮(N2)和0.8 mol的水(H2O)反应，求生成的氨的摩尔数和质量。

根据化学方程式可以看出，1 mol的氮与3 mol的水反应生成2 mol 的氨。

所以，根据反应的摩尔比可以得到生成的氨的摩尔数：摩尔数 = 0.5 mol × (2 mol/1 mol) = 1 mol氨的分子量为17.03 g/mol，可以根据摩尔数计算质量：质量= 1 mol × 17.03 g/mol = 17.03 g因此，0.5 mol的氮和0.8 mol的水反应生成1 mol的氨，质量为17.03 g。

此外，还可以根据反应前后物质的摩尔比计算其他反应条件下的摩尔数和质量。

需要注意的是，这里给出的是理论计算，实际反应可能受到温度、压力、反应速率等因素的影响，需要在实验中进行验证和优化。

氮的循环一、氮在自然界中循环1、氮的固定使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定，简称固氮。

正是通过氮的固定，开始了氮在自然界中的循环，氮的固定有自然固氮和人工固氮两种方式。

2、自然固氮(1)生物固氮：大豆、蚕豆等豆科植物的根部含有根瘤菌，能把空气中的N2转变为硝酸盐，被植物吸收。

故豆类植物不需要施用氮肥，这种固氮方式占整个自然固氮的90％。

(2)高能固氮：通过闪电等高能量途径把N2固定的方式为高能固氮。

涉及到的反应主要有：N2＋O22NO 2NO＋O2＝2NO2 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO可知，N2最终变成HNO3，即正常的雨水略呈酸性。

HNO3与土壤中的矿物作用，得到硝酸盐，被植物吸收，这就是“雷雨发庄稼”的科学道理。

3、人工固氮人们在工业生产中把N2转化为氮的化合物的方法为人工固氮，又叫工业固氮。

常见的方法有：(1)N2与H2合成NH3：，该反应为工业制HNO3的基础反应。

(2)仿生固氮：用某些金属有机化合物做催化剂，实现常温、常压固氮，这些金属有机物类似于根瘤菌，故又叫仿生固氮，这是目前科学界较为关注的研究性课题。

4、氮在自然界中的循环人们在生产活动中也涉及到了氮的循环，其中主要是利用N2与H2合成工业中重要的生产原料——NH3，即人工固氮。

涉及到两种很重要的物质：NH3、HNO3。

二、氮循环中的重要物质及其变化1、氮气，常况下是一种无色无味的气体，难溶于水，通常无毒。

氮气占空气体积总量的78.12%，是空气的主要成份。

氮气的化学性质很不活泼，只在特殊条件下，才能以下反应。

①与氧气反应：通常状况下氮气和氧气不反应，但在放电条件下，却可以直接化合生成NO。

反应的化学方程式为：★N2+O2闪电2NO②与氢气反应：在高温、高压、催化剂作用下，氮气和氢气可以反应制得氨气。

反应的化学方程式为：★N2 + 3H22NH3 此反应是工业合成氨的反应③与金属镁反应：金属镁可以在氮气中燃烧，生成氮化镁。

nh3和o2和h2o反应方程式引言在化学反应中，氨气（NH3）和氧气（O2）以及水（H2O）的反应方程式是一种重要的反应类型。

本文将详细介绍这个反应的方程式、反应条件、反应机理以及可能的应用。

反应方程式氨气和氧气在适当的条件下反应，可以生成氮氧化物（N2O）和水蒸气（H2O）。

反应方程式如下：2NH3 + 2O2 -> N2O + 3H2O反应条件该反应的发生需要适当的反应条件。

以下是影响这个反应的条件因素：温度反应温度对于该反应的进行起着至关重要的作用。

一般来说，较高的温度有助于反应进行。

然而，过高的温度可能导致副反应的产生。

因此，需根据实际需要选择适当的温度。

压力在反应中，固定压力条件下的气体浓度会影响反应速率。

通过增加或减小反应容器中气体的压力，可以调节反应速率以及产物的选择。

催化剂为了加速反应速度，可以引入适当的催化剂。

在该反应中，某些金属催化剂能够促进氨氧化反应的进行。

反应机理氨气和氧气反应生成氮氧化物和水的详细反应机理如下：1.初始反应步骤是氨气的催化氧气氧化，生成氧化亚氮（NO）和水：4NH3 + 5O2 -> 4NO + 6H2O2.氧化亚氮进一步氧化为二氧化氮（NO2）：2NO + O2 -> 2NO23.生成的二氧化氮和水反应生成亚硝酸（HNO2）：3NO2 + H2O -> 2HNO2 + NO4.亚硝酸进一步分解为一氧化氮（NO）和亚氮酸（HNO3）：2HNO2 -> 2NO + H2O + NO25.一氧化氮与氧气反应生成氮氧化物（N2O）：2NO + O2 -> 2NO2综上所述，该反应具有复杂的反应机理，涉及多个中间产物的生成和转化。

应用该反应的产物氮氧化物（N2O）是一种常用的无机氮源。

它在气候控制中起到重要的作用，因为它通过吸收和发射紫外线来影响臭氧浓度。

此外，N2O还广泛用于医药和食品工业，如麻醉剂和驱逐剂。

另一方面，该反应中生成的水蒸气（H2O）也有着广泛的应用。

氮及其重要化合物专题训练及答案一、选择题(本题包括7小题,每题6分,共42分)1.下列有关氮元素的单质及其化合物的说法正确的是( )A.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气,属于物理变化B.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸,在管口观察到红棕色气体,原因是HNO3分解生成了NO2C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟D.雷雨天气可以产生硝酸,不会给作物带来危害【解析】选D。

豆科植物通过根瘤菌将空气中的氮气转化为化合物,属于化学变化,A错误;发生3Fe2++N错误！未找到引用源。

+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,NO遇空气生成红棕色NO2,B错误;浓硫酸无挥发性,无法观察到白烟,C错误;雷雨天气可以产生硝酸,硝酸随雨水下降与土壤中的矿物质反应生成硝酸盐,给农作物提供氮肥,D正确。

【加固训练】下列化学事实及其解释都正确的是( )A.NO2与水反应,NO2作还原剂,水作氧化剂B.某溶液中含有大量的N错误！未找到引用源。

,该溶液中一定不存在大量的Fe2+C.闪电时,空气中的N2和O2可直接化合生成NO2D.除去NO中混有少量NO2气体时,可以用水洗涤后再干燥【解析】选D。

NO2与水反应,NO2是还原剂也是氧化剂,A错误;N错误！未找到引用源。

和Fe2+能共存,例如硝酸亚铁溶液,但在酸性条件下,N错误！未找到引用源。

能氧化F e2+,B错误;空气中的N2和O2直接化合生成的是NO,C错误。

将混有少量NO2的NO气体通过水洗涤后,因NO2与水反应生成NO,再干燥即可,D正确。

2.(2018·白城模拟)某同学探究氨和铵盐的性质,对相关实验操作及现象描述正确的是 ( )A.室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,比较氨水和NaOH溶液碱性强弱B.将氨水缓慢滴入AlCl3溶液中,研究Al(OH)3的两性C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟D.加热除去NH4Cl中的少量NaHCO3【解析】选A。