有关氮的氧化物计算方法

1、用排水法收集12 mL NO于试管中，
然后向倒立于水槽中的该试管内间歇地通入O2共12 mL，下面的说法中，正确的是
A.剩余NO
B.剩余NO2
C.试管中气体为红棕色
D.试管内气体先变为红棕色，后红棕色消失，反复几次，最后剩余无色气体
【思路点拨】解答本题要注意以下两点：
选D。

向NO中间歇通入O2发生的反应为：2NO+O2====2NO2①，3NO2+H2O====2HNO3+NO②，由①×3+②×2得：4NO+3O2+2H2O====4HNO3，等体积的NO和O2反应最后剩余O2。

【互动探究】1．若将通入O2的体积改为6 mL，剩余气体是什么？体积是多少？
提示:根据4NO+3O2+2H2O====4HNO3知6 mL O2可消耗8 mL NO，剩余气体是NO，体积是4 mL。

2．若将题中的12 mL NO 换作54 mL NO2，剩余气体是什么？体积是多少？
提示:根据总反应式4NO2+O2+2H2O====4HNO3可知12 mL O2可消耗48 mL NO2，NO2过量6 mL，根据3NO2+H2O====2HNO3+
NO，剩余气体为2 mL NO。

【规律方法】(1)“4NO2+O2”和“4NO+3O2”从组成上均相当于“2N2O5”的组成，也就是两种情况均可利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析：
(2)若是NO、NO2、O2三种气体溶于水时，可先由反应3NO2+H2O====2HNO3+NO求出生成的NO的体积，再加上原气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按4NO+3O2+2H2O ====4HNO3进行计算。

2、【变式训练】同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有以下三种气体，①等体积混合的NO和NO2，②NO2，③等体积混合的NH3和N2。

现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是( )
A．V1＞V2＞V3 B．V1＞V3＞V2
C．V2＞V3＞V1 D．V3＞V1＞V2
【解析】选B。

①NO不与水反应，设原有NO、NO2各3体积，则由反应3NO2+H2O====2HNO3+NO知3体积的NO2与H2O反应后，变为1体积NO，此时剩余NO的总体积与原来气体的体积比为4∶6；
②剩余气体体积与原来体积比为1∶3；③N2不与水反应，NH3极易溶于水，所以气体剩余
体积为原来一半。

显然有V1＞V3＞V2
3、标准状况下，一烧瓶中盛有200 mL NO和NO2的混合气体，现将烧瓶倒扣于水槽中并缓慢通入O2，当通入
100 mL O2充分反应后，烧瓶内无气体剩余，NO和NO2的体积分别是多少？
【思路点拨】
【自主解答】整个过程中NO和NO2失电子生成HNO3，O2得电子从0价降低到-2价，设NO和NO2的体积分别是x、y
由得失电子数相等列式：
3x+y=100 mL×4
又：x+y=200 mL
解得，x=100 mL y=100 mL
答案：NO：100 mL NO2：100 mL
【互动探究】(1)烧瓶内所得溶液的物质的量浓度是多少？
提示:由原子守恒n(HNO3)=n(NO+ NO2)=(200×10-3 L)/
22.4 L·mol-1，c(HNO3)=n(HNO3)/(200×10-3 L)=
0.045 mol·L-1
(2)若烧瓶内的气体全部是NO2或NO，烧瓶内所得溶液的物质的量浓度有区别吗？
提示:没有。

由氮原子守恒知n(HNO3)相同。

练4NO ＋3O 2 ＋2H 2O 4HNO 3
6、将10 mL 充满NO2和O2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应停止后试管内剩余2 mL 的无色气体，求原混合气体中NO2和O2各多少毫升。

【思路点拨】根据NO2和H2O 反应，NO 和O2反应的情况分析，剩余气体可能是NO 或O2。

找出NO2、O2和H2O 反应的关系，判断哪种气体过量。

分别讨论原混合气体的组成。

答案：（1）若剩余的是NO ，则NO2和O2的体积分别为9.2 mL 和0.8 mL 。

（2）若剩余的是O2，则NO2和O2的体积分别为6.4 mL 和3.6 mL 。