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2018年高考化学知识点总结:氮气的有关计算

分类:化学文集   更新:2017/11/16   来源:网络

  关于氮气的有关计算必须注意的反应方程式

  1.二氧化氮跟水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO

  2.二氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO2+O2+H2O=4HNO3

  3.一氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO+3O2+H2O=4HNO3

  [有关氮的计算例题讲解]

  [例1]

  将盛有氮气和二氧化氮混合气体的试管倒立于水中,经过足够时间后,试管内气体体积缩小为原体积的一半,则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是。

  [分析]氮气跟水不反应,所以可根据“3NO2+H2O=2HNO3+NO”用体积差法进行计算。

  答案为:1:3。

  [例2]

  将容积为50mL的量筒内充满NO2和O2的混合气体,倒置量筒在盛满水的水槽里,足够时间后,量筒里剩余气体体积为5mL。则混合气体中NO2和O2体积比可能是。

  [分析]二氧化氮、氧气混合气体例置于水中,最后残留气体可能有二种情况,一是氧气,二是一氧化氮。所以应先假设,再立式计算。

  [解答]

  (1)若剩余的5mL气体是O2,则共有45mLNO2、O2混合气体跟水反应,根据4NO2+O2+H2O=4HNO3可得出:

  V(NO2)=4/5×45mL=36mL

  V(O2)=1/5×45mL+5mL=14mL

  所以,原混合气体中NO2和O2体积比为18:7。

  (2)若剩余的5mL气体是NO,则NO2、O2混合气体跟水反应时是NO2过量,过量的NO2再跟水反应。根据反应“3NO2+H2O=2HNO3+NO”可得出,共有15mLNO2过量。

  即,在NO2、O2混合气体跟水反应的过程中共消耗气体35mL。根据4NO2+O2+H2O=4HNO3可得出:

  V(O2)=1/5×35mL=7mL

  V(NO2)=4/5×35mL+15mL=43mL

  所以,原混合气体中NO2和O2体积比为43:7。

  [例3(推荐十字相乘法)

  已知空气、氧气、氮气的密度分别为1.293g/L、1.429g/L、1.250g/L,请计算氮气、氧气在空气中的质量分数分别为多少?

  作答:1.429-1.293=0.1361.293-1.250=0.043氧气0.043/(0.136+0.043)=24%氮气0.136/(0.136+0.043)=75.9%

  分析:这是是十字交叉法的化简,对角线的相减,大减小,0.043/0.136为氧气与氮气的百分比,那么就可以假设氧气为0.043,氮气为0.136,就可以按你那样的求解了。

  氧气1.429---0.043~~~~~~~~~1.293氮气1.25----0.136

  这种方法比较简便,还可以通过解方程的方法解决,比较容易理解

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