微专题5氮氧化物与O2溶于水的计算1.NO2和O2的混合气体通入水中的计算由3NO2+H2O===2HNO3+NO和2NO+O2===2NO2可得总反应式4NO2+O2+2H2O===4HNO3,由此可知:V(NO2)∶V(O2)2.NO和O2的混合气体通入水中的计算由2NO+O2===2NO2和4NO2+O2+2H2O===4HNO3,可得总反应式4NO+3O2+2H2O===4HNO3,由此可知:V(NO)∶V(O2)3.NO、NO2和O2的混合气体通入水中的计算(1)可先求出NO2和H2O反应生成的NO的体积,然后按4NO+3O2+2H2O===4HNO3进行分析计算。(2)也可认为NO与O2先反应生成NO2,NO2再与水反应。若O2过量,则按4NO2+O2+2H2O===4HNO3进行分析计算;若转化后无O2剩余,则按关系式法计算。(3)有关NO、NO2、O2混合气体与H2O反应后剩余气体的问题,因NO2与H2O反应,NO与O2反应,所以剩余的气体只可能为NO或O2中的一种,绝对不会剩余NO2。【例1】在标准状况下,将O2和NO2按1∶4的体积比充满干燥烧瓶,把烧瓶倒置于水中,瓶内液体逐渐上升,假设烧瓶内溶液不扩散,最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为()A.mol·L-1B.mol·L-1C.mol·L-1D.mol·L-1C[设烧瓶的体积为VL,由4NO2+O2+2H2O===4HNO3以及O2和NO2的体积比为1∶4,知NO2的体积为VL,所以最终液体充满整个烧瓶,溶液的体积为VL,NO2的物质的量为=Vmol,所以硝酸的物质的量浓度为=mol·L-1。]【例2】如图所示,相同条件下,两个体积相同的试管中分别装满NO2和NO气体,并分别倒置于水槽中,然后通过导管向试管中缓慢通入氧气,边通氧气边慢慢摇动试管,直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散,则两个试管内溶液的物质的量浓度之比为()A.1∶1B.5∶7C.7∶5D.4∶3A[相同条件下,体积相同的试管内两种气体的物质的量相等。根据氮原子守恒,可知最终生成的HNO3的物质的量相等,因为溶质没有扩散,故两个试管内溶液的物质的量浓度相等。]1.将盛有12mLNO2和O2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气体可能分别是()A.1.2mL,NOB.2.4mL,O2C.3.5mL,O2D.4mL,NOA[NO2和O2的混合气体溶于水发生的反应为:4NO2+O2+2H2O===4HNO3。若剩余2mL气体为O2,则发生该反应的气体体积为10mL,其中NO28mL,O22mL,因此原混合气体中NO2体积为8mL,O2体积为2mL+2mL=4mL;若剩余气体为NO,根据3NO2+H2O===2HNO3+NO,可知过量的NO2的体积为3×2mL=6mL,则发生反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3,消耗的气体总体积为12mL-6mL=6mL,其中反应消耗的O2为6mL×=1.2mL,NO2的总体积为12mL-1.2mL=10.8mL,故选A项。]2.如图所示,当向试管内通入21mLO2时,最后试管中的液面仍在原来的位置,则原试管中NO体积为()A.6mLB.12mLC.16mLD.18mLB[据题意可推知反应后试管内气体为O2,且其体积与原NO体积相同。因发生反应4NO+3O2+2H2O===4HNO3,设原试管中NO为xmL,则反应后试管中剩余O2也有xmL,根据反应方程式有4∶3=x∶(21-x),解得x=12。]3.盛有NO和NO2混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和NO2的体积比是()A.3∶1B.1∶3C.2∶1D.1∶2B[根据差量法计算。假设混合气体的体积为1L,则有3NO2+H2O===2HNO3+NOΔV32V(NO2)0.5L解得:V(NO2)=0.75L,则V(NO)=1L-0.75L=0.25L,V(NO)∶V(NO2)=1∶3。]4.将10mLNO和NO2的混合气体通入装满水倒立在水槽中的量筒内,一段时间后,最后剩余4mL气体,原混合气体中含NO体积为()A.1mLB.3mLC.5mLD.7mLA[若NO2体积为xmL,则NO体积为(10-x)mL,二氧化氮气体与水反应的化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO,由此可知x+(10-x)=4,解得:x=9,10-x=1。]5.NO、NO2、O2按照一定比例通入水中,能被完全吸收,无剩余气体,若NO、NO2、O2的气体体积分别为a、b、c,则a∶b∶c可能为()A.1∶5∶2B.2∶5∶1C.5∶1∶2D.5∶2∶1A[4NO+3O2+2H2O===4HNO3、4NO2+O2+2H2O===4HNO3。NO、NO2、O2的气体体积比为1∶5∶2,物质的量之比为1∶5∶2,此时1×+5×=2,A正确;NO、NO2、O2的气体体积比为2∶5∶1,物质的量之比为2∶5∶1,此时2×+5×...