氮气转变为氮氧化物的条件以及各种气体在水中的溶解度
氮的氧化物溶于水的计算
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。
氮氧化物的产生及转化
4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3③；
[①＋②×2]：
4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3④。
不同情况下剩余气体及其体积
类型 NO2＋ H2O NO2＋ NO＋ H2O NO2 ＋ O2 ＋ H2O V NO2 4 ＝ V O2 1 V NO2 4 > V O2 1 V NO2 4 < V O2 1
一、氮气： 1、氮的存在： a游离态： N2空气中78% b化合态：有机物:
无机物: 蛋白质、核酸 HNO3、 NH4NO3
2、氮气的物理性质： 颜色： 无色 状态： 气体 气味： 无味 密度： 比空气稍小 水溶性： 在水中的溶解度很小, （1：0.02）
3、氮气的化学性质 a与氢气： N2+3H2
2、利用CCl4鉴别，通入CCl4溶剂中，易溶且 溶液显橙红色的是溴蒸气，无上述现象者为 NO2。 3、用水洗法鉴别，因NO2溶于水发生反应 3NO2+H2O=2HNO3+NO，得无色溶液，而Br2溶于 水得橙色溶液。
4、氮氧化物溶于水的计算规律
有关反应原理：2NO＋O2=2NO2①；
3NO2＋H2O=2HNO3＋NO②；
②NO2具有强氧化性，可使湿润淀粉kI 试纸变蓝 ③NO2与N2O4相互转化 2NO2 N 2O 4 ④NO2是造成光化学烟雾的主要因素
城 市 中 的 光 化 学 烟 雾 污 染
随着人们生活水平的日益 提高，城市工业化步伐的大步 前进，环境污染已经成为全世 界最为关注的问题之一，某些 工厂排出的废气不经过处理直 接排放到空气中，严重造成了 大气污染，使得某些地区雨水 酸性严重超标，形成酸雨。
1872年美国化学家 Smith首先提出酸雨一词， 引起全世界关注。1985 年，几场酸雨过后，我 国四川奉节县9万多亩松 树全部枯死，重庆南山 2.7万亩马尾松死亡过半。
水在氮循环中的作用
水在氮循环中的作用氮循环是指地球上氮元素在不同环境中的转化和循环过程。
水在氮循环中扮演着重要的角色，参与着氮的转化和迁移。
本文将从水的溶解作用、水的运输作用和水的化学反应作用三个方面来探讨水在氮循环中的作用。
一、水的溶解作用水是一种极好的溶剂，可以溶解许多物质，包括氮化合物。
在大气中，氮气（N2）可以通过闪电和紫外线照射等方式与氧气（O2）反应生成一氧化氮（NO）。
一氧化氮进一步与氧气反应形成二氧化氮（NO2），这些氮化物随着降雨被溶解在水中，形成硝酸（HNO3）和亚硝酸（HNO2）。
这些溶解在水中的氮化物称为氮酸盐，它们可以通过水的循环被输送到地表水和土壤中。
二、水的运输作用水是地球上最重要的运输介质之一，它可以将溶解在其中的氮酸盐从大气中带到地面。
降雨中的氮酸盐可以直接进入土壤，也可以通过水流进入河流、湖泊和海洋。
这些水体中的氮酸盐可以为水生生物提供营养，促进生物的生长和繁殖。
同时，水的流动还可以将氮酸盐从一个地区运输到另一个地区，实现氮元素的迁移和分布。
三、水的化学反应作用水在氮循环中还参与了一系列的化学反应。
在土壤中，水分解反应可以将硝酸根离子（NO3-）还原为一氧化氮和亚氮酸盐。
这些反应由土壤中的微生物催化，称为反硝化作用。
另一方面，水也可以促进氨氧化反应的进行。
氨氧化是指氨氧化细菌将氨氧化为亚硝酸盐的过程，这是氮循环中的一个重要步骤。
水的存在可以提供合适的环境条件和媒介，促进氨氧化反应的进行。
总结起来，水在氮循环中的作用主要体现在溶解作用、运输作用和化学反应作用三个方面。
水的溶解作用使得氮化合物能够从大气中溶解到水中，形成溶解态的氮酸盐。
水的运输作用通过降雨和水流的方式将氮酸盐从大气中带到地表水和土壤中，并实现氮元素的迁移和分布。
水的化学反应作用参与了反硝化和氨氧化等关键反应过程，调节着氮循环的速率和方向。
水的作用使得氮元素能够在不同的环境中进行转化和循环，维持着地球生态系统的平衡和稳定。
氮氧化物的产生和转化
例2、 一定条件下，将体积比均为1∶1的NO 和O2、NO和NO2、NO2和O2三组气体分别充入 a、b、c三支容积相同的试管中，并将试管倒 置于水槽中，充分反应后，三支试管中水面上 升高度ha、hb、hc的关系是________．
4NO2+H2O+O2=4HNO3
4NO+H2O+3O2=4HNO3
例 1 、将 20mL NO2 与 NO 的混合气体 通入倒立在水槽中盛满水的玻璃筒 （带刻度）后，筒内剩下 10mL 气体。 求原混合气体中NO和NO2的体积。
分析：NO不溶于水，NO2溶于水并与 水反应生成HNO3和NO。所以玻璃筒 内剩下10mL气体有原混合气体中NO， 也有NO2与水生成的NO。
3NO2+H2O==2HNO3+NO
雷雨过程中氮元素发生的变化 闪电 O
N 2 和 O2
NO
2
NO2
H 2O
HNO3
土壤
NO3-
氮气的物性
无色无味的气体, 难溶于水密度比空气略小(与空 气密度相近，只能用排水法收集N2) 氮气除了可以在放电条件下和氧气发生反应外， 在一定条件下还可以和氢气、Mg等发生反应
氮氧化物与环境污染的防治 1、主要危害：形成酸雨、破坏臭氧
层、形成光化学烟雾、有毒
2、消除污染的主要方法：碱液吸收法
NO+NO2 +2NaOH=2NaNO2 +H2 O 2NO2 +2NaOH=NaNO2 + NaNO3 + H2 O NH3还原法 6NO+4NH3=5N2 +6H2 0
pH值小于5.6的雨水叫酸雨
3NO2+H2O=2HNO3+NO 2SO2+O2=SO3 SO3+H2O=H2SO4
水中氮气溶解度
水中氮气溶解度嘿，各位小伙伴们！今天咱们来聊一个特别有意思的话题——水中氮气的溶解度。
别觉得这个话题很无聊，其实它可有趣了！就像是水和氮气在玩捉迷藏一样。
想象一下，氮气就像是一群调皮的小精灵，它们想要钻进水里玩耍。
但是水可不是那么好说话的房东，它对接纳这些小精灵可是有自己的规矩呢！水温对氮气溶解度的影响可大啦！当水变热的时候，这些氮气小精灵就变得特别活跃，就像是夏天的孩子们一样坐不住，纷纷从水里跑出来。
相反，水变凉了，它们就安静下来，乖乖待在水里。
这就是为啥冷水能溶解更多的氮气！压力也是个关键因素呢！压力越大，就像是有个看门大爷在使劲儿往下压，逼着氮气小精灵们往水里钻。
这就是为什么深海里溶解的氮气比表面水里多得多，那可真是挤破头也要往里钻啊！来个生动的例子吧！你们喝过汽水没？打开瓶盖时那些往上冒的气泡，就是因为压力突然变小，气体忍不住要往外跑。
氮气在水里也是这个道理，压力一小，立马就想溜之大吉！说到实际应用，这个知识可重要啦！比如说养鱼的同学要注意了，鱼缸里的水温变化会影响溶解氧气和氮气的量，可得照顾好那些小家伙们的"呼吸环境"。
还有潜水员们也得懂这个道理。
他们上浮的时候不能太快，要不然体内溶解的氮气会突然形成气泡，就像是摇晃过的汽水突然打开瓶盖，那可不是闹着玩的！自然界中的水循环也和氮气溶解度有关系。
海水蒸发时，溶解在里面的氮气就会重获自由，欢快地飞向天空。
这些小家伙们可真是自由自在，想进就进，想出就出！实验室里测定氮气溶解度的时候，可得小心翼翼的。
温度计要准确，压力要控制好，就像是在照顾一群挑剔的小宝贝。
稍有不慎，实验数据就会像调皮的小朋友一样到处乱跑。
有趣的是，不同的气体在水里的溶解度是不一样的。
比起氧气和二氧化碳，氮气在水里显得特别高冷，不怎么爱溶解。
这让我想起班上那个特别害羞的同学，总是独来独往的。
要是把水中氮气溶解度画成曲线图，那简直就像是过山车！随着温度和压力的变化，曲线上上下下，弯弯曲曲，看得人眼花缭乱。
氮气转变为氮氧化物的条件以及各种气体在水中的溶解度
0.7070.5110.3850.2890.2360.1880.1480.077507474442412386362339--
82.572.272.167.363.359.656.10
--0
--0
--00
----
q
l
q
×102
气体在水中的溶解度
The Aquatic Solubilities of Gases
气体
(Gas)
H2Βιβλιοθήκη 解度符号(Solubility
symbol)温度(Temperature)/℃
010203040506080100×102
q×1042.171.981.821.721.661.631.621.601.60
4.893.803.102.612.312.091.951.761.70
6.955.374.343.593.082.662.271.38
2.942.311.891.621.391.211.050.660
4.613.152.301.801.441.231.020.683
1.460.9970.7290.5720.4590.3930.3290.223
l
q7.385.714.714.003.513.152.952.702.63
9.837.566.175.174.393.763.241.98
79.856.739.427.218.8
22.816.211.37.805.41-
--
---×102
q×1035.564.183.312.762.372.131.951.771.70
--
-
氮氧化物的生成温度
氮氧化物的生成温度氮气和氧气在多少温度下,可以生成氮氧化物如果不通过放电的方式,纯粹升高温度的话,得在3000K以上,氮气和氧气可以自发反应生成NO(N2和O2 1:1的话,转化率高于50%)。
不过在实际中,大约1000度左右,氮气和氧气已经能够生成NO了(量很少,但在大气污染中不可忽视)。
氮氧化物(NOX)种类很多,包括一氧化二氮(N20)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N203)、四氧化二氮(。
980。
天然气燃烧过程中氮氧化物如何产生的天然气本身不产生氮氧化物,只是燃烧温度很高,高温产生了氮氧化物,如果能够将燃烧点温度控制在800度以下,能够大幅度降低废气排放量,但是燃烧利用的效率也就降低了。
燃料锅炉氮氧化物排放控制技术目前控制氮氧化物应用最多的就是加药法,无论是在煤中混合还是利用除尘器都是采取“扑捉”技术,而没有抑制氮氧化物的生成。
在燃煤燃烧时,氮氧化物的生成温度一般大于900摄氏度,所以,近些年有人在研究低温燃烧技术,也就是“富氧燃烧”。
这样可以将燃烧温度会低于800摄氏度,有效的抑制氮氧化物的生成。
目前有的汽车发动机采用“均值稀薄燃烧技术”其目的之一也是为了降低氮氧化物的生成。
由于燃煤富氧燃烧的制氧成本较高、技术不算成熟,所以很少应用。
但这的确是发展方向。
暂时应用富氧燃烧技术的富氧量也只能控制在26-30%之间,再高就有些得不偿失了,也就是锅炉的净效率会下降。
燃煤锅炉炉温低于1000°有没有氮氧化物的产生有的,不过相对来说会少一些,这个你可以查相关的论文。
有个最鲜活的例子,循环流化床锅炉也就800多度温度,但是也有氮氧化物,只是相对煤粉炉要少一些,少一半吧。
焚烧处理如何控制氮氧化物的产生一、氮氧化物控制1降低焚烧区域的温度。
在1400度以上,空气中的N2即与O2反应生成。
氮氧化物是怎样形成的大气中闪电可以使氮气被氧化工厂里人工合成氨气,进而进行氧化形成氮氧化物和硝酸土壤中铵盐(可能来自于固氮菌或自然/人工的施肥)被微生物(一般是硝化细菌)氧化成硝酸盐,不过其中应该没有氮氧化物生成。
水中氮的转化
水中氮的转化水中氮的转化是自然界中非常重要的化学过程，它是生态系统中氮循环的一个重要组成部分。
氮是构成生命体的主要元素，但氮气对于大多数生物体而言并没有利用价值，只能靠一些特殊的细菌通过固氮将氮气转化为氨来供给生物体使用。
此外，水中也存在较多的有机和无机氮，这些氮化合物的转化和循环对于维护海洋生态系统的平衡也非常重要。
通过对水中氮的转化的深入探究，可以进一步认识氮的循环机制以及其在生态系统中的重要作用，从而更好地保护人类赖以生存的地球环境。
水中氮的主要形态在水中存在多种不同形式的氮化合物，一般来说，水中氮的主要形态包括无机氮和有机氮两类。
（1）无机氮：无机氮主要包括氨氮（NH3）、游离氮（N2）、硝态氮（NO3-）和亚硝态氮（NO2-）四种形式。
不同形式的无机氮对生物生长和海洋生态系统的影响各异。
氨氮：一般来说，水体中氨氮的来源多为生物体的代谢产物以及废水排放等。
氨氮对水体生态系统的影响较大，高浓度的氨氮会使水体酸化，增加植物和动物的毒性；低浓度的氨氮有利于植物的生长和繁殖，但过多过高的氨氮也会对水生生态造成不同程度的破坏。
亚硝态氮和硝态氮：亚硝态氮和硝态氮主要来源于氨氮和有机氮在水体中的氧化过程。
它们是生物体中常见的营养物质，对于植物和动物的生长和代谢起着重要的作用。
但在过度富营养化水体中，亚硝态氮和硝态氮含量过高，会催生藻类和水生植物大量繁殖，导致产生大量腐败物质，最终造成水体富营养化和缺氧等问题。
（2）有机氮：有机氮是指与碳形成复合结构的氮化合物，主要包括蛋白质、核酸、胆固醇等有机大分子化合物。
水中的有机氮来源比较复杂，包括动植物的尸体、废水排放、沉积物降解等。
有机氮是一种典型的有机肥料，可被细菌和蠕虫等分解为无机氮，从而为水中植物和动物的生长提供营养物质。
水中氮的转化水中氮的转化主要分为固氮、硝化和反硝化三个过程。
（1）固氮：固氮是指将氮气转化成有机氮的过程，是水体中氮的主要来源之一。
在自然条件下，大气中的氮气通过闪电、紫外线辐射等作用都可以进行氮气固氮反应。
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氮气转变为氮氧化物的条件以及各种气体在水中的溶解度
1 氮气转变为氮氧化物的条件
高温或者放电，都可以使氮气和氧气化合为NOx。
关于热力NOx的生成机理是高温下空气的N2氧化形成NO，其主成速度与燃烧温度有很大关系，当燃烧温度低于1400℃时热力NOx生成速度较慢，当温度高于1400℃反应明显加快，根据阿累尼乌斯定律，反应速度按指数规律增加。
这说明，在实际炉内温度分别不均匀的情况下，局部高温的地方会生成很多的NOx；并会对整个炉内的NOx生成量起决定性影响。
热力NOx的生成量则与空气过剩系数有很大关系，氧浓度增加，NOx生成量也增加。
当出现15％的过量空气时，NOx生成量达到最大：当过量空气超过15％时。
由于NOx被稀释，燃烧温度下降，反而会导致NOx生成减少。
热力NOx的生成还与烟气在高温区的停留时间有关，停留时间越长，NOx越多。
温度在1000~1200℃时，得到的产物主要是NO，高于1200℃时后，NO2产物才会出现。
2 各种气体在水中的溶解度详见下表
请注意：当温度在80~100℃下，CO在水中只有微量的溶解，而CO2已经没有溶解度，亦即在稍高温度CO2在水中已经不溶解。
表中的符号意义如下。
α——吸收系数，指在气体分压等于101.325 kPa时，被一体积水所吸收的该气体体积（已折合成标准状况）；
l——是指气体在总压力（气体及水气）等于101.325 kPa时溶解于1体积水中的该气体体积；q——是指气体在总压力（气体及水气）等于101.325 kPa时溶解于100 g水中的气体质量（单位：g）。
气体在水中的溶解度
The Aquatic Solubilities of Gases。