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NO2和O2按4:1与水反应硝酸浓度的求算

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/10 13:25:56
标况下,将NO2和O2按4:1的体积比混合后,充满一烧瓶,并倒扣于水槽中,当反映不再进行时,假设溶液没有损失,求所得溶液的物质的量浓度。 答案和过程! 为什么呢?
NO2和O2按4:1与水反应硝酸浓度的求算
解题思路: 本题有两种解法:若你学过氮氧化合物与氧气、水反应的综合方程就直接求算;若没有学过,可以分析过程解答。
解题过程:
我们先分析过程,进而得到结论
二氧化氮体积假设为4V;则氧气体积为V
二氧化氮和氧气投入水中,二氧化氮与水反应得到硝酸和一氧化氮气体
根据气体体积对应气体的物质的量,对应方程式系数,有
3NO2+H2O=2HNO3+NO 1
得到的一氧化氮可以和氧气反应,得到二氧化氮
2NO+O2=2NO2 2
此时,会发现:反应似乎是一个循环体系,无法求算。实际不然。
题目只给出二氧化氮和氧气,证明中间产物一氧化氮不存在,则消去该中间产物。既将方程1乘以2,然后与方程2加和,有
6NO2+2H2O+2NO+O2=4HNO3+2NO +2NO2
化简即为我们需要的反应(既老师提到的综合方程)
为: 4NO2+2H2O+O2=4HNO3
证明二氧化氮与氧气按照物质的量(或体积)4:1,接触足量的水,可以恰好完全反应得到硝酸溶液
故可知:
二氧化氮体积假设为4V;则氧气体积为V。则容器最初的容积为5V,最终全部充满硝酸,既为硝酸溶液的体积
将其气体体积转化为物质的量,可求
4NO2+2H2O+O2=4HNO3
4 1 4
4V/22.4 V/22.4 4V/22.4
则得到硝酸溶液的物质的量浓度为:(4V/22.4 )mol/5V L=1/38 mol/L=0.036mol/L
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最终答案:略