高中化學(xué)新教材同步必修第二冊微專題二氮氧化物與氧氣和水反應(yīng)相關(guān)計算的三種類型【化學(xué)課外】

1、微信公眾號：化學(xué)課外 關(guān)注公眾號，免費獲得大量化學(xué)資源！一、NO2和O2的混合氣體通入水中的計算由3NO2H2O=2HNO3NO和2NOO2=2NO2可得總反應(yīng)式4NO2O22H2O=4HNO3，由此可知：V(NO2)V(O2)eq blcrc (avs4alco1(41，恰好完全反應(yīng)，無氣體剩余,41，O2過量，剩余氣體為O2,41，NO2過量，剩余氣體為NO)1.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將O2和NO2按14的體積比充滿干燥燒瓶，把燒瓶倒置于水中，瓶內(nèi)液體逐漸上升，假設(shè)燒瓶內(nèi)溶液不擴散，最終燒瓶內(nèi)溶液里溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為()A.eq f(1,14) molL1 B.eq f(4,5) molL1C.

2、eq f(1,28) molL1 D.eq f(1,42) molL1答案C解析設(shè)燒瓶的體積為V L，由4NO2O22H2O=4HNO3以及O2和NO2的體積比為14，知NO2的體積為eq f(4,5)V L，所以最終液體充滿整個燒瓶，溶液的體積為V L，NO2的物質(zhì)的量為eq f(f(4,5)V L,22.4 Lmol1)eq f(1,28)V mol，所以硝酸的物質(zhì)的量濃度為eq f(f(1,28)V mol,V L)eq f(1,28) molL1。2.一定條件下，將充滿二氧化氮和氧氣的試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，剩余氣體體積為原混合氣體體積的eq f(1,8)，則原混合氣體中二氧化氮

3、和氧氣的體積之比可能是()A.81 B.73 C.72 D.41答案B解析反應(yīng)為4NO2O22H2O=4HNO3，設(shè)原氣體體積為8 L，則剩余氣體為1 L；若剩余1 L氣體為氧氣，V(NO2)eq blc(rc)(avs4alco1(f(4,5)7)L，V(O2)eq blc(rc)(avs4alco1(f(1,5)71)L，二者體積比為73。若剩余1 L氣體為一氧化氮，上述反應(yīng)后應(yīng)剩余3 L 二氧化氮，可得V(NO2)eq blc(rc)(avs4alco1(3f(4,5)5)L，V(O2)eq blc(rc)(avs4alco1(f(1,5)5)L，二者體積比為71。3.(2018天津中學(xué)

4、期中)將盛有12 mL NO2和O2混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，還剩余2 mL無色氣體，則原混合氣體中O2的體積和剩余的2 mL氣體可能分別是()A.1.2 mL，NO B.2.4 mL，O2C.3.5 mL，O2 D.4 mL，NO答案A解析解題依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理為4NO2O22H2O=4HNO33NO2H2O=2HNO3NO設(shè)混合氣體中O2的體積為x。剩余的氣體有兩種可能：(1)若剩O2，則V剩xeq f(1,4)(12 mLx)2 mL，解得x4 mL。(2)若剩NO，則V剩eq f(1,3)(12 mLx)4x2 mL，解得x1.2 mL。二、NO和O2通入水中的計算由2N

5、OO2=2NO2和4NO2O22H2O=4HNO3，可得反應(yīng)總式4NO3O22H2O=4HNO3，由此可知：V(NO)V(O2)eq blcrc (avs4alco1(43，恰好完全反應(yīng)，無氣體剩余,43，剩余氣體為NO,43，剩余氣體為O2)4.在一大試管中裝入10 mL NO倒立于水槽中，然后向其中緩慢通入6 mL O2(氣體體積均在相同條件下測定)，下面有關(guān)實驗最終狀態(tài)的描述，正確的是()A.試管內(nèi)氣體呈紅棕色B.試管內(nèi)氣體呈無色，是1 mL NOC.試管內(nèi)氣體呈無色，是2 mL O2D.試管內(nèi)液面上升答案D解析根據(jù)4NO3O22H2O=4HNO3，可知，V(NO)V(O2)43時，NO

6、有剩余。由題意，V(NO)V(O2)53可知，NO剩余2 mL，則試管內(nèi)液面上升。5.(2019長沙高一檢測)一定條件下，將等體積的NO和O2的混合氣體置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后剩余氣體的體積為原總體積的()A.eq f(1,4) B.eq f(3,4) C.eq f(1,8) D.eq f(3,8)答案C解析由于NO和O2等體積，則一定條件下二者等物質(zhì)的量，當(dāng)二者溶于水時，發(fā)生反應(yīng)4NO3O22H2O=4HNO34 mol 3 mol設(shè)初始時NO和O2的物質(zhì)的量均為4 mol，則4 mol NO反應(yīng)掉3 mol O2，還剩余1 mol O2，則剩余O2為原氣體總體積的eq

7、f(1,8)。6.如圖所示，當(dāng)向試管內(nèi)通入21 mL O2時，最后試管中的液面仍在原來的位置，則原試管中NO體積為()A.6 mL B.12 mLC.16 mL D.18 mL答案B解析據(jù)題意可推知反應(yīng)后試管內(nèi)氣體為O2，且其體積與原NO體積相同。因發(fā)生反應(yīng)4NO3O22H2O=4HNO3，設(shè)原試管中NO為x mL，則反應(yīng)后試管中剩余O2也有x mL，根據(jù)反應(yīng)方程式有43x(21x)，解得x12。三、NO、NO2和O2通入水中的計算(1)可先求出NO2和H2O反應(yīng)生成的NO的體積，然后按4NO3O22H2O=4HNO3進行分析計算。(2)也可認(rèn)為NO與O2先反應(yīng)生成NO2，NO2再與水反應(yīng)。若

8、O2過量，則按4NO2O22H2O=4HNO3進行分析計算；若轉(zhuǎn)化后無O2剩余，則按關(guān)系式法計算。(3)有關(guān)NO、NO2、O2混合氣體與H2O反應(yīng)后剩余氣體的問題，因NO2與H2O反應(yīng)，NO與O2反應(yīng)，所以剩余的氣體只可能為NO或O2中的一種，絕對不會剩余NO2。7.盛有NO和NO2混合氣體的量筒倒立在盛有水的水槽中，過一段時間后，量筒內(nèi)的氣體體積減小為原來的一半。則原混合氣體中NO和NO2的體積比是()A.31 B.13 C.21 D.12答案B解析根據(jù)差量法計算。假設(shè)混合氣體的體積為1 L，則有3NO2H2O=2HNO3NOV3 2V(NO2) 0.5 L解得：V(NO2)0.75 L，則

9、V(NO)1 L0.75 L0.25 L，V(NO)V(NO2)13。8.(2018山東菏澤期末)有一倒置于水槽且裝滿水的容器，向其中依次通入一定體積的NO2、NO和O2，充分反應(yīng)后，若容器中仍充滿溶液，則通入的NO2、NO和O2的體積比可能是()A.112 B.432C.41613 D.434答案C解析反應(yīng)后容器中仍充滿溶液，說明沒有氣體剩余，根據(jù)反應(yīng)：4NO2O22H2O=4HNO3、4NO3O22H2O=4HNO3進行判斷。若NO2為1體積，NO為1體積，則消耗eq blc(rc)(avs4alco1(f(1,4)f(3,4)體積O2，故NO2、NO和O2的體積比為111，A項不符合題意；若NO2為4體積，NO為3體積，則消耗eq blc(rc)(avs4alco1(1f(9,4)體積O2，B項不符合題意；同理可得出C項符合題意，D項不符合題意。9.將10 mL NO和NO2的混合氣體通入裝滿水倒立在水槽中的量筒內(nèi)，一段時間后，最后剩余