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氮氧化物溶于水的计算 氮氧化物溶于水的计算常涉及到以下几个方面： (1)混合气体的组成， (2)反应后剩余气体的种类和量， (3)反应后溶液的浓度。 计算的依据是化学反应方程式，根据化学方程式分析各反应物的量、判断剩余气体的种类。应用守恒法进行计算。 1．有关的化学方程式 (1)单一气体：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① (2)混合气体： ①NO2与O2混合： 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3② ②NO与O2混合： 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3③ (3)2NO＋O2===2NO2④ 2．不同情况的反应及剩余气体的体积 序号 气体 反应 剩余气体 剩余气体的体积 Ⅰ NO2 ① NO eq \f(1,3)V(NO2) Ⅱ NO2＋NO ① NO V(NO)原＋eq \f(1,3)V(NO2) Ⅲ NO2＋O2 eq \f(V?NO2?,V?O2?)＝4∶1 ② 无 0 eq \f(V?NO2?,V?O2?)4∶1 ② O2 V(O2)原－eq \f(1,4)V(NO2) eq \f(V?NO2?,V?O2?)4∶1 ①② NO eq \f(1,3)[V(NO2)－4V(O2)] Ⅳ NO＋O2 eq \f(V?NO?,V?O2?)＝4∶3 ③ 无 0 eq \f(V?NO?,V?O2?)4∶3 ③ NO V(NO)－eq \f(4,3)V(O2) eq \f(V?NO?,V?O2?)4∶3 ③ O2 V(O2)－eq \f(3,4)V(NO) [特别提醒]　因NO2与水发生反应，因此无论是NO2、NO2和O2的混合气体还是NO和O2的混合气体通入水中，最终剩余气体都不能是NO2。 [例]　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 [解析]　向NO中间歇通入O2发生的反应为 2NO＋O2===2NO2　① 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　② 由①×3＋②×2得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 等体积的NO和O2反应最终剩余O2。 [答案]　D NOeq \o(――→,\s\up7(O2),\s\do5(　　))NO2eq \o(――→,\s\up7(H2O),\s\do5(　　))NO (无色)(红棕色)(无色) 1．在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应的物质和发生氧化反应的物质的质量比为(　　) A．3∶1　　　　　　　　　 　B．1∶3 C．1∶2 D．2∶3 解析：3eq \o(N,\s\up6(＋4))O2＋H2O===2Heq \o(N,\s\up6(＋5))O3＋eq \o(N,\s\up6(＋2))O,3 mol NO2中，有2 mol氮的价态升高，1 mol氮的价态降低，所以发生还原反应的NO2与发生氧化反应的NO2的质量比为1∶2。 答案：C 2．标准状况下，将NO2和O2按体积比4∶3混合后充入干燥烧瓶中，然后将烧瓶倒立于水中使其充分反应，则烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度为(　　) A.eq \f(1,22.4) mol·L－1 B.eq \f(1,39.2) mol·L－1 C.eq \f(1,28) mol·L－1 D.eq \f(4,5) mol·L－1 解析：此类题目可用赋值法来解。设烧瓶体积为1 L，因V(NO2)∶V(O2)＝4∶3，故在1 L混合气体中V(NO2)＝eq \f(4,7) L，V(O2)＝eq \f(3,7) L。设生成HNO3的物质的量为x，根据反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，则有(4×22.4 L)∶eq \f(4,7) L＝4 mol∶x，解得x＝eq \f(1,39.2) mol。烧瓶中残留O2的体积：eq \f(3,7) L－eq \f(1,7) L＝eq \f(2,7) L，故溶液充满烧瓶体积的eq \f(5,7)。所以c(HNO3)＝(eq \f(4,7)×eq \f(1,22.4)) mol÷eq \f(5,7) L＝eq \f(1,28) mol·L－1。 答案：C 3．[双选题]在一大试管中装入10 mL NO倒立于水槽中，然后向其中缓慢通入6 mL O2(气体体积均在相同条件下测定)，下面有关实验最终状态的描述，正确的是(　　) A．试管内气体呈红棕色 B．试管内气体呈无色，是2 mL NO C．试管内气体呈无色，是2 mL O2 D．试管内液面上升 解析：根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知，V(NO)∶V(O2)＞4∶3时，NO有剩余。由题意，V(NO)∶V(O2