氮的氧化物溶于水计算的内涵和外延

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1、N2O3H2OHNO2H2ONONO2O2SO2H2OCuHNO3P2O5H2ON2O5N2ON2O4氮的氧化物溶于水计算的内涵和外延氮的氧化物溶于水后有关计算是《氮族元素》一个重要的知识点。其内涵是：1、NO2或N2（非O2）的混和气体溶于水可依据：3NO2+H2O=2HNO3+NO利用体积差量进行计算。2、NO2和O2的混和气体溶于水时，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知：①V(NO2)∶V(O2)=4∶1,恰好完全反应,无气体剩余;②当V(NO2)∶V(O2)>4∶1,NO2过量,剩余气体为NO(根据3NO2+H2O=2HNO3+NO可算);③当V(NO2)

2、∶V(O2)<4∶1,O2过量,剩余气体为O2.3、NO和O2同时通入水中，其反应的总式是：4NO+3O2+2H2O=4HNO3。①当V(NO)∶V(O2)=4∶3时,恰好完全反应，无气体剩余；②当V(NO)∶V(O2)>4∶3时，剩余NO；③当V(NO)∶V(O2)<4∶3时，剩余O2。4、NO2、NO、O2三种气体混和通入水中，可先1方法求出NO2和H2O反应生成NO的体积，再加上原混和气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按3方法进行计算。或者按总反应式NO2+NO+O2+H2O=2HNO3分析求解。总之，无论是4NO2+O2；4NO+3O2；还是NO2+NO+O2，

3、从组成上说均是2个或1个N2O5与H2O的作用，所以它们都等效于这个反应：N2O5+H2O=2HNO3。于是上述四个问题的解决就可以归纳到混合气体中N、O原子（或物质的量）比值来分析判断。①n（N）∶n（O）=2∶5时，无气体剩余；②当n（N）∶n（O）>2∶5时，剩余NO；③当n（N）∶n（O）<2∶5时，剩余NO2。[例1]将amlNO、bmlNO2和xmlO2混和于同一试管，将试管口倒插入水中，充分反应后试管内气体可全部消失，则x和a、b应满足何种关系式？分析：当且仅当n（N）∶n（O）=2∶5时，恰好完全反应，试管内无气体。即：=x=下面例析氮的氧化物溶于水计算题的

4、四个方面的外延。1、改头换面型（用CO2和Na2O2代替O2）[例2]用两份CO2和NO混合气体进行以下实验并记录了有关数据如表1。表1实验混和气体/ml通过足量Na2O2后气体体积水洗后气体体积/ml1126221472根据以上数据，计算第一份和第二份混和气体的组成。分析：题中发生的反应是：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2①2NO+O2=2NO2②3NO2+H2O=2HNO3+NO③把①②式相加得到总反应式：CO2+NO+Na2O2=Na2CO3+NO2第一份试样经过两步反应后留下2ml气体有两种可能：①假设是剩余2mlO2，则参加4NO2+O2+2H2O=4

5、HNO3反应的NO2和O2共4ml，其中NO2占×4=3.2ml，则V（NO）原=3.2ml，V（CO2）=8.8ml；②若是剩余2mlNO，则由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，生成的NO2为6ml，根据CO2+NO+Na2O2=Na2CO3+NO2可知原V（NO）=6ml，那么V（CO2）=6ml。同理可得第二份试样V（NO）=4ml，V（CO2）=10ml或V（NO）=6.8ml，V（CO2）=7.2ml。2、盐类分解型（硝酸盐分解作为NO2来源）[例3]取一定量AgNO3固体，加热使之完全分解，用排水集气法集得气体A，向加热后的残渣中加入足量的浓硝酸，使之完全

6、反应，生成的气体用排水法收集得气体B，并将A、B两气体均匀混和，求1mol混和气体的质量。析：设AgNO3为1mol，据题意2AgNO3=2Ag+2NO2+O21110.54NO2+O2+2H2O=4HNO3所以气体A为O2，O2的物质的量为：0.5-0.25=0.25molAg+2HNO3=AgNO3+NO2+H2O113NO2+H2O=2HNO3+NO故气体B为NO，NO的物质的量为1/3mol。A和B混和，2NO+O2=2NO2，O2过量，则剩余气体是由NO2和过量O2组成，过量的O2=1/4-1/6=1/12mol。M=（×46+×32）/（+）=43.2g即1mo

7、l该混和气体的质量为43.2g。1、硝酸溶解型（硝酸与金属反应作为NO、NO2来源）[例4]铜与某一浓度的硝酸反应放出的混和气体100ml（忽略水蒸气），该混和气体的密度是相同状况下H2密度的26.7倍。将此气体在密闭条件下用水充分吸收后，体积还有70ml（标准状况下），求：①混和气体各组分的体积。②放出这些气体，被还原的硝酸的质量。析：混和气体平均相对分子质量为26.7×2=53.4，而NO、NO2的相对分子质量均小于53.4。所以混和气体不可能为NO或NO2或NO、NO2的混和气体，应考虑2NO2≒N2O4。可