2024高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物专题突破氮的氧化物NOx和O2H2O混合反应的计算方法精练含解析

专题突破 氮的氧化物(NOx)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

NOx转化为硝酸时失去电子，如果是NOx与O2的混合气体，则反应中O2得到的电子数与NOx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．(2024·西安期末)有一充有20mLNO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12mL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∶3B．3∶2C．1∶4D．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： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 气体体积减少 312

V20mL－12mL＝8mL

3×8mL

所以V＝＝12mL，即二氧化氮的体积为12mL，则原混合气体中一氧化氮的体积为20mL

2－12mL＝8mL，则原混合气体中NO和NO2体积比为8mL∶12mL＝2∶3。

2．将盛有12mLNO2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O2的体积和剩余的2mL气体分别是( ) A．1.2mL，NO C．3.5mL，O2 答案 A

解析 解题依据的化学方程式： 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3； 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

设O2的体积为x，剩余的气体有两种可能： 1

①若剩O2，则V剩＝x－×(12mL－x)＝2mL，

4解得x＝4mL，B、C两项均不正确；

1

②若剩NO，则V剩＝×[(12 mL－x)－4x]＝2mL，

3解得x＝1.2mL，D项不正确、A项正确。

3．将充有mmLNO和nmLNO2的量筒倒立于水槽中，然后通入mmLO2，若m

解析 发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，故NO与NO2按1∶1混合的总反应为：NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3，

充有mmLNO和nmLNO2的量筒倒立于水槽中，然后通入mmLO2，由于m

NO的体积为(n－m) mL。

3

B．(m＋n) mL D.

B．2.4mL，O2 D．4mL，NO

n－m3

mL