谈混合气体(NO2、-NO、O2)的计算技巧VIP免费

谈混合气体（NO2、NO、O2）的计算技巧关于NO2、NO、O2混合气体和水反应的有关题目头绪多，常规分析计算较繁，笔者由氧化——还原原理出发，推导出一个计算有关题目的公式：“4b-（a+3c）”，解决上述问题颇为简便，现将推导过程及应用分述于后。由NO2、NO、O2和水相互作用的两个方程式，2NO+O2=2NO2（1）3NO2+H2O=2HNO3+NO（2），可推出如下两个反应式：4NO2+O2+2H2O=4HNO3（3）4NO+3O2+2H2O=4HNO3（4）设混合气体NO2、O2、NO物质的量分别为ａｍｏｌ、ｂｍｏｌ、ｃｍｏｌ（或相同状况下体积亦可）则由（３）可推出和ａｍｏｌNO2完全反应消耗的氧气的量，4NO2+O2+2H2O=4HNO3４１ａｍｏｌ１ａｍｏｌ４由（４）可推出和ｃｍｏｌNO完全反应消耗的氧气的量4NO+3O2+2H2O=4HNO3４３ｃｍｏｌ３ｃｍｏｌ４若混合气体和水作用后正好没剩余，则必有ｂ＝１ａ＋３ｃ４４即４ｂ＝ａ＋３ｃ进而可推出若剩余O2，其剩余量（ｂ＇）由４ｂ＇＝４ｂ－（ａ＋３ｃ）给出若剩余NO，其剩余量（ｃ＇）由３ｃ＇＝（ａ＋３ｃ）－４ｂ给出。例1：今有NO2、O2、NO混合气体分别为1mol、2mol、3mol，试计算它们和水反应后有无气体剩余，剩余何气体及其量。解：这里a=1mol,b=2mol,c=3mol4b-(a+3c)=4×2-(1+3×3)=8-10<0故剩余NO,其剩余量ｃ＇=2(ｍｏｌ)3答：略。例２，40mlNO2、NO混合气、20ml氧气混合再与水充分作用后余5ml气体，求NO2、NO各多少毫升？解：据题意知a+c=40(1)b=20分两种情况，①剩余O2。由4b＇=4b-(a+3c)得4×5=4×20-(a+3c)即a+3c=60(2)由（１）、（２）得a=30c=10②剩余NO。则3ｃ＇=(a+3c)-4b3×5=(a+3c)-4×20即a+3c=95（３）由（１）、（３）得a=12.5c=27.5答：略例３、NH3、CO2、NO混合气体若干毫升，通过浓硫酸后，体积减少３０ｍｌ，再通过Ｎa2O2后，体积变为４０ｍｌ，最后通过水，剩余气体体积为２０ｍｌ（同温同压，并忽略水蒸气体积）问：该混合气的组成。最后剩余何气体，计算回答。解：依题意知，NH3为３０ｍｌ通过Ｎa2O2后剩余气体为４０ｍｌ，可有两种组成：①NO2和O2②NO2和NO。４０ｍｌ混合气为NO2和O2，若和水反应后剩余为NO，最大量不超过１３.3ｍｌ，而实际剩余２０ｍｌ，故不可能剩余NO，只能是O2。a+b=40（１）由4b＇=4b-(a+3c),c=0得4×20=4b-a即-a+4b=80（２）由（１）、（２）得a=16b=242Ｎa2O2+2CO2=2Ｎa2CO3+O2（３）2ＮO+O2=2ＮO2（４）由a=16，即16mlＮO2，由（４）可知VNO=16mlVo2＇=8ml由Vo2=Vo2＇+b=8+24=32(ml)及（３）得VCO2=64ml40ml混合气为ＮO2和ＮO，则和水作用后剩余的为２０ｍｌＮOa+c=40（５）由3ｃ＇=(a+3c)-4b，b=0得３×２０＝a+3c即a+3c=60（６）由（５）、（６）得a=30c=10再由（４）得VNO＇=30ml，故VNO=VNO＇+C=40mlVO2=15ml由（３）得VCO2=30ml答：略