硝酸、NO2、NO的有关计算

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。

NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算原则：把NO2、NO、O2混合气转化为实际参与生成硝酸的N、O关系(2:5)。

一、NO2溶于水例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？解析：由于NO2溶于水反应生成NO,所以量筒里留下的气体为NO，设为XmL，则参加反应生成HNO3的N、O关系：N：O=（10—X）：（10×2—X）=2：5↓↓↓↓↓a b c d ea代表10mLNO2中的N原子，b代表X mL NO中的N原子（没有参与生成HNO3），c代表10mLNO2中的O原子，d代表X mLNO中的O原子（没有参与生成HNO3），e代表N2O5中的N、O关系。

解得X=10/3，即量筒里留下的气体为NO，体积为10/3 mL。

二、NO和NO2混合溶于水例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？解析：设8mL混合气体里NO2为X mL，则NO为（8—X）mL，由题意：量筒里留下4mL气体为原混合气体里的NO和NO2与水反应生成的NO之和，即这4mL未参与生成HNO3的反应，所以参与生成HNO3的N、O关系为：N：O=[X+（8—X）—4]：[2X+（8—X）—4]=2：5 解得：X=6mL所以，通入的混合气体里NO为2mL，NO2为6mL三、NO2和O2混合溶于水例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？解析：剩下5mL气体可能有两种情况，一种可能剩下5mLO2，另一种可能剩下5mLNO。

若余下5mLO2，设原有O2XmL，则参与生成HNO3的O2为（X-5）mL，参与生成HNO3的N、O关系：N：O=30：[30×2+（X-5）×2]=2：5，解得X=12.5mL。

硝酸的计算与硝酸有关的计算由于涉及到原子守恒、得失电子守恒，所以在题目中较为常见，在实际问题中硝酸有关的计算主要可归纳为以下几种情况：1、依据得失电子守恒的计算例1：1.92 g铜投入到一定量浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越淡，将收集到的气体与一定体积的氧气混合于试管倒立于水槽中，恰好使所有气体完全溶于水，则通入氧气的体积为A 504mLB 336mLC 224mLD 168mL解析：分析题意，从电子转移角度可知，Cu和HNO3反应时，Cu 是还原剂失去电子，形成氧化产物Cu(NO3)2；HNO3是氧化剂得到电子，形成还原产物NO2、NO、N2O4等，依据得失电子守恒可知，Cu失去的电子与HNO3得到的电子相等。

氮氧化物与O2混合完全溶于水形成HNO3，O2是氧化剂，得到电子，氮氧化合物是还原剂失去电子，得失电子守恒，从整个反应过程来看，相当于O2得到了Cu失去的电子，2n(O2)=n(Cu)=0.03mol，V(O2)=336ml。

答案：B。

例2：铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应后硝酸被还原只产生224ml的NO气体4480ml和NO2的气体（标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为A 9.02gB 8.51gC 8.26g D7.04g解析：依据题意，反应过程为Cu、Mg被HNO3氧化失去电子形成Cu2+和Mg2+，HNO3得到电子形成还原产物NO和NO2，NO和NO2，向反应后的溶液中加入足量的NaOH形成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀，Cu2+和Mg2+结合的OH-的物质的量与两金属失去电子的物质的量相等，依据NO和NO2体积可得HNO3得到电子物质的量为0.23mol，依据得失电子守恒可知，两金属失去的电子也为0.23mol，沉淀的质量为4.6g+0.23×17g=8.51g。

答案：B。

2、依据原子守恒的计算例3：若将12.8g铜与一定量的硝酸反应，铜消耗完时，共产生NO和NO2的混合气体5.6L（标准状况）。

【例题1】38.4g铜跟适量浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4L（标况），求：⑴反应消耗硝酸的物质的量；⑵还原产物NO2和NO的物质的量之比；⑶Cu与HNO3恰好完全反应，二者皆无剩余，欲求开始生成NO时HNO3溶液的浓度，还缺少的条件是_______________________________（用必要的文字和字母b表示），开始生成NO时HNO3溶液的浓度为___________________________（请写最后结果）。

解题思路：随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐变小，产生的气体可能是纯净的NO2，也可能是NO2和NO的混合物。

n(Cu)＝38.4g/64.0g·mol－1＝0.6moln(气体)＝22.4L/22.4L·mol－1＝1.0mol这样，发生的反应可能是下列①一个，也可能是①②两个：①Cu ＋ 4HNO3(浓) == Cu(NO3)2＋ 2NO2↑＋ 2H2O②3Cu ＋ 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋ 4H2O于是，本题第一问就有多种解法。

方法一（极值法）：⑴若产生的气体全部是NO2，由化学方程式①得：n(HNO3)=4n(Cu)＝0.6mol×4＝2.4moln(NO2)=2n(Cu)＝0.6mol×2＝1.2molV(NO2)=1.2mol×22.4L·mol－1＝26.9L>22.4L可见，气体不全是NO2。

若产生的气体全部是NO，由化学方程式②得：n(HNO3)=8/3n(Cu)＝0.6mol×（8/3）＝1.6mol n(NO)=2/3n(Cu)＝0.6mol×(2/3)＝0.4molV(NO2)=0.4mol×22.4L·mol－1＝8.96L<22.4L所以气体是NO2和NO的混合物。

设生成的NO2为xmol，NO为ymol，则Cu ＋ 4HNO3(浓) == Cu(NO3)2＋ 2NO2↑＋ 2H2Ox/2 2x x3Cu ＋ 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋ 4H2O3y/2 4y y解得所以反应消耗n(HNO3)=2x＋4y=2×0.9mol＋4×0.1mol＝2.2mol⑵n(NO2)：n(NO)＝0.9mol：0.1mol＝9：1⑶由上面可知：n(NO2)＝0.9mol，n(NO)＝0.1mol生成NO时消耗HNO3的物质的量可以求出：8HNO3(稀)－－－－－－2NO↑8 2n(HNO3) 0.1moln(HNO3)=0.4mol欲求0.4molHNO3的浓度，须知HNO3溶液的体积－－－－－b：c(HNO3)=0.4mol/b答案：⑴2.2mol ⑵9:1 ⑶开始生成NO时HNO3溶液的体积b 0.4mol/b 方法二（守恒法）：⑴根据反应前后N原子守恒和Cu原子守恒得：n(HNO3)＝n(Cu(NO3)2)×2＋n(NO2)＋n(NO) （N原子守恒）＝n(Cu)×2＋n(NO2)＋n(NO) （Cu原子守恒）＝0.6mol×2＋1.0mol＝2.2mol⑵设生成的NO2为xmol，NO为ymol，则解得所以n(NO2)：n(NO)＝0.9mol：0.1mol＝9：1⑶与方法一相同。

NO转化为HNO3的化学方程式
NO是一种无色、有毒、易燃的气体，化学式为NO，可通过多种
途径生成，如燃煤、汽车尾气等。

NO在大气中与其他气体反应产生一
系列的污染物，其中包括HNO3（硝酸）。

硝酸是一种强酸，具有很强
的腐蚀性，对大气和水体环境都会造成严重污染损害。

因此，NO转化
为HNO3的化学方程式是非常重要的。

下面，我们将分步骤阐述NO转化为HNO3的化学方程式。

第一步：NO和O2反应生成NO2
NO和O2反应可得NO2，其化学方程式为：2NO（气）＋O2（气）
→2NO2（气）
第二步：NO2与水反应生成HNO3和HNO2
NO2可以通过水气化生成硝酸(HNO3)和亚硝酸(HNO2)，其方程式为：NO2（气）＋H2O（液）→HNO3（液）+HNO2（液）
第三步：HNO2进一步被氧化为HNO3
HNO2被氧化成HNO3的化学方程式如下：3HNO2（液）＋HNO3（液）→2H2O（液）＋4NO2（气）
综上所述，NO转化为HNO3的化学方程式是：2NO（气）＋O2（气）＋2H2O（液）→4HNO3（液），即NO通过与氧气反应生成NO2，再与水反应生成HNO3和HNO2，最终亚硝酸被氧化为硝酸。

硝酸是一种重要的化工原料，被广泛应用于炸药、肥料、化肥等
行业。

然而，大量HNO3的排放会对水体、土壤、植物等造成严重污染，对生态环境产生不可逆转的破坏。

因此，在生产、运输、储存等过程
中应注意控制HNO3的排放，防止环境污染和生态危害。

金属与硝酸的计算金属与硝酸反应的有关计算，包含了电子守恒、电荷守恒、原子守恒等多种守恒原理，抓住本质，串联各种守恒关系，可得到以下计算硝酸用量的等量关系：还原产物得电子数=金属失去电子数=金属所带正电荷数=所结合的NO3-数电子守恒电荷守恒电荷守恒n(HNO3)总= 还原产物中N原子物质的量+金属离子结合的NO3-物质的量原子守恒1、元素守恒例：将1.92 g 铜粉与一定量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1120 mL。

(假设反应中只产生NO或NO 2)则消耗硝酸的物质的量为 mol。

2、电荷守恒例：将3.2gCu跟30.0mL10.0mol/L的HNO3充分反应，还原产物有NO 和NO2若反应后溶液中有amolH+离子，则此时溶液中含NO3—的物质的量为3、电子守恒：例：足量的铜与一定量的浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO、NO2、N2O4的混合气体,这些气体与1.68升标准状况的氧气混合后缓缓通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。

若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/L的NaOH 溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是毫升4、离子方程式计算例：在某100ml混合液中，HNO3与H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol/L 和0.1mol/L，向该混合液中加入1.92g Cu粉，加热，待充分反应后，所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是。

【综合训练】将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。

请回答：（1）NO的体积为L；NO2的体积为L。

（2）待产生的气体全部释放后，向溶液加入VmL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为mol/L。

（3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水g。

附氮氧化物溶于水：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，则原混合气体中氧气的体积是：。

氮氧化物换算公式
在化学中，氮氧化物换算公式在实际操作中起到了非常重要的作用。

以下就是常用的几种氮氧化物换算公式。

一是二氧化氮（NO2）转化为氮气的计算公式，即1kg二氧化氮（NO2）＝0.3048 kg氮气。

二是氨（NH3）转化为氮气的计算公式，即1kg氨＝0.8225 kg氮气。

三是亚硝酸盐（NO2 -1）转化为氮气的计算公式，即1kg 亚硝酸盐（NO2-1）＝0.3048 kg氮气。

四是硝酸盐（NO3 -1）转化为氮气的计算公式，即1kg 硝酸盐（NO3-1）＝0.2260 kg氮气。

这些计算公式可以帮助我们更好的理解和计算氮氧化物的含量，从而在实际操作中实现精准的控制。

若要获得各种组合的计算公式，只需将所需的化合物之间的转换公式组合起来，即可实现各种复杂转换的计算。

以上所述就是关于氮氧化物换算公式的一些内容，更多详细的信息和数据，还需要在实际操作中进行更多的研究和探求。

然而在实践中需要注意，由于不同的氮氧化物其物质的量比以及它们与其他物质反应的方式都可能会有所不同，因此在实际应用中，还需要考虑到这些因素，以确保公式的准确适用性。

做好详细而全面的计算，才能准确地转换不同形式的氮氧化物，从而运用于所需的实际情况中。