氮的氧化物与氧气水的计算
一氧化氮与氮氧化物计算公式
一氧化氮与氮氧化物计算公式一氧化氮（NO）和氮氧化物（NOx）是大气污染物之一，对人类健康和环境产生负面影响。
因此，了解和控制它们的排放量对于保护环境和人类健康至关重要。
在这篇文章中，我们将介绍一氧化氮和氮氧化物的计算公式，以及一些实际的例子。
一氧化氮计算公式一氧化氮是由燃烧过程中的氮气和氧气反应而成的。
它的计算公式如下：NO = [O2] x [N2] x k x T1/2 x exp(-Ea/RT)其中，[O2]和[N2]分别表示氧气和氮气的浓度，k是速率常数，T是温度，Ea是活化能，R 是气体常数。
例如，如果在燃烧过程中，氧气和氮气的浓度分别为0.21和0.79，温度为1000K，速率常数为1.2x10^-11，活化能为170kJ/mol，则一氧化氮的浓度为：NO = 0.21 x 0.79 x 1.2x10^-11 x (1000)^1/2 x exp(-170000/8.31x1000) = 2.3x10^-8 mol/m^3这个计算公式可以用于估算燃烧过程中一氧化氮的排放量。
氮氧化物计算公式氮氧化物是由一氧化氮和氧气进一步反应而成的。
它们包括二氧化氮（NO2）、一氧化二氮（N2O）、三氧化二氮（N2O3）、四氧化二氮（N2O4）和五氧化二氮（N2O5）。
它们的计算公式如下：NO2 = k1 x NO x [O2]N2O = k2 x NO x NO2N2O3 = k3 x NO2 x NON2O4 = k4 x NO2^2N2O5 = k5 x NO2 x [O2]其中，k1、k2、k3、k4和k5分别是反应速率常数。
例如，如果在燃烧过程中，一氧化氮和氧气的浓度分别为2.3x10^-8和0.21，二氧化氮的速率常数为1.8x10^-5，则二氧化氮的浓度为：NO2 = 1.8x10^-5 x 2.3x10^-8 x 0.21 = 8.3x10^-13 mol/m^3这个计算公式可以用于估算燃烧过程中氮氧化物的排放量。
高中化学必修1：微专题八 氮氧化物与氧气和水反应相关计算的三种类型
一、NO 2和O 2的混合气体通入水中的计算由3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 和2NO ＋O 2===2NO 2可得总反应式4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，由此可知：V (NO 2)∶V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧＝4∶1，恰好完全反应，无气体剩余＜4∶1，O 2过量，剩余气体为O 2＞4∶1，NO 2过量，剩余气体为NO1.在标准状况下，将O 2和NO 2按1∶4的体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为( ) A.114mol·L －1 B.45mol·L －1 C.128 mol·L －1 D.142mol·L －1 [答案] C[解析] 设烧瓶的体积为V L ，由4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3以及O 2和NO 2的体积比为1∶4，知NO 2的体积为45V L ，所以最终液体充满整个烧瓶，溶液的体积为V L ，NO 2的物质的量为45V L 22.4 L·mol －1＝128V mol ，所以硝酸的物质的量浓度为128V mol V L ＝128 mol·L －1。
2.一定条件下，将充满二氧化氮和氧气的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体体积的18，则原混合气体中二氧化氮和氧气的体积之比可能是( )A.8∶1B.7∶3C.7∶2D.4∶1 [答案] B[解析] 反应为4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，设原气体体积为8 L ，则剩余气体为1 L ；若剩余1 L 气体为氧气，V (NO 2)＝⎝⎛⎭⎫45×7L ，V (O 2)＝⎝⎛⎭⎫15×7＋1L ，二者体积比为7∶3。
若剩余1 L 气体为一氧化氮，上述反应后应剩余3 L 二氧化氮，可得V (NO 2)＝⎝⎛⎭⎫3＋45×5L ，V (O 2)＝⎝⎛⎭⎫15×5L ，二者体积比为7∶1。
氮氧化物形成光化学烟雾的方程式
氮氧化物形成光化学烟雾的方程式氮氧化物（NOx）是指氮氧化合物中的一类物质，包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。
它们主要通过燃烧过程和汽车尾气排放产生，对环境和人类健康造成严重影响。
氮氧化物与空气中的氧气和其他气体发生反应，形成光化学烟雾。
以下是氮氧化物形成光化学烟雾的方程式。
1.一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮：2NO+O2->2NO22.二氧化氮与水反应生成硝酸：3NO2+H2O->2HNO3+NO3.硝酸与空气中的氨气反应生成硝酸铵：HNO3+NH3+H2O->NH4NO34.硝酸铵与空气中的烟雾颗粒物反应产生硝酸铵颗粒：NH4NO3+烟雾颗粒->(NH4)2SO4+HNO3这些化学反应是在氮氧化物和其他化学物质与空气中氧气和水反应的过程中发生的。
其中，二氧化氮和水反应生成硝酸是产生硝酸铵的关键步骤。
硝酸铵是颗粒物中的主要成分之一，通过与空气中的烟雾颗粒物反应形成硝酸铵颗粒。
这些颗粒物可以悬浮在空气中形成烟雾，对空气质量和人类健康造成危害。
氮氧化物的形成是与人类活动紧密相关的，特别是与燃煤、汽车尾气排放、工业排放等有关。
在大气中高温和高压的条件下，燃烧过程中的氮气会与氧气反应生成一氧化氮，而后者又会进一步与氧气反应生成二氧化氮。
这些氮氧化物会通过大气中的化学反应和颗粒物形成光化学烟雾。
光化学烟雾是形成雾霾的重要原因之一，对空气质量和能见度产生负面影响。
减少氮氧化物的排放对于改善环境质量和保护人类健康至关重要。
减少燃煤、汽车尾气排放、工业排放等源头的氮氧化物排放是有效的措施之一、此外，利用环保技术和设备，如催化还原装置、燃烧改进技术等，也可以降低氮氧化物的排放。
通过这些措施，可以减少氮氧化物与空气中的氧气和水反应，从而减少光化学烟雾的生成，改善空气质量和保护人类健康。
氮氧化物折算值计算公式
氮氧化物折算值计算公式氮氧化物折算值的计算公式，这可是个在化学和环境科学领域里挺重要的家伙呢！咱先来说说为啥要搞出个氮氧化物折算值来。
比如说，在工厂排放废气的时候，测量出来的氮氧化物浓度那可不能直接就拿来用，因为废气的含氧量啥的都不太一样。
这就好比你去买水果，同样是一斤，水分多的和水分少的实际果肉重量能一样嘛！所以就得有个折算的办法，让不同条件下测出来的数据能放在一起比较，这就是氮氧化物折算值存在的意义啦。
氮氧化物折算值的计算公式通常是这样的：氮氧化物折算值 = 氮氧化物实测值×（21 - 基准含氧量）÷（21 - 实测含氧量）。
这里面的“21”指的是空气中氧气的体积分数，一般认为是个固定的值。
给您举个例子吧。
有一回我去一家化工厂考察，他们的废气监测设备显示氮氧化物的浓度是 500mg/m³，实测含氧量是 10%。
那咱们按照公式来算算，基准含氧量假如规定是 8%，那氮氧化物折算值就是500×（21 - 8）÷（21 - 10），算下来大概是 642.86mg/m³。
这一折算，就能更准确地反映出这废气中氮氧化物的实际含量了。
在实际应用中，这个公式可重要了。
比如说环保部门要评估一个区域的空气质量，或者工厂要控制自己的污染物排放，都得靠这个公式来算出准确的氮氧化物折算值。
而且啊，不同的行业、不同的排放标准，对于基准含氧量的规定还可能不一样呢。
这就要求咱们在使用这个公式的时候，一定要搞清楚具体的规定，可不能瞎算。
再比如说，在研究汽车尾气排放的时候，也得用这个公式。
想象一下，一辆车在路上跑，尾气排出来，检测氮氧化物浓度的时候，也得考虑当时的含氧量，然后通过折算值才能真正知道这尾气排放到底合不合格。
总之，氮氧化物折算值计算公式虽然看起来有点复杂，但只要搞清楚里面每个参数的含义，用对地方，那就能在环保和相关领域发挥大作用，让我们能更科学、更准确地了解和控制氮氧化物的排放，保护好咱们的环境。
第五章微专题氮的氧化物与氧气和水反应的计算
第五章微专题氮的氧化物与氧气和水反应的计算氮的氧化物指的是由氮和氧元素组成的化合物，主要有一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）和三氧化二氮（N2O3）等。
这些氮的氧化物与氧气和水反应产生的化学方程式如下：1.一氧化氮与氧气反应：2NO(g)+O2(g)->2NO2(g)2.一氧化氮与水反应：2NO(g) + H2O(l) -> HNO2(aq) + HNO3(aq)3.二氧化氮与水反应：3NO2(g) + H2O(l) -> 2HNO3(aq) + NO(g)在教授这个微专题时，可以通过以下步骤来进行计算：第一步：了解氮的氧化物的性质和反应条件。
让学生了解每种氮的氧化物的物理性质和化学性质，以及反应所需的条件。
第二步：引导学生识别反应类型。
让学生根据给定的反应方程式识别反应类型，比如氧化还是还原反应。
第三步：计算反应物的质量。
给定一定的反应量，学生需要计算反应物的质量。
通过已知条件和摩尔质量的关系，学生可以计算出反应物的质量。
第四步：使用化学方程式进行计算。
通过平衡的化学方程式，学生可以确定反应物的摩尔比例。
根据摩尔比例，学生可以计算出生成物的摩尔数。
第五步：计算生成物的质量。
根据生成物的摩尔数和摩尔质量的关系，学生可以计算出生成物的质量。
第六步：检查结果的合理性。
学生应该检查计算出的结果是否合理，比如生成物的质量是否符合摩尔比例和化学方程式。
通过以上步骤，学生可以对氮的氧化物与氧气和水的反应进行计算。
教师还可以引导学生进行实验验证，以加深学生对反应过程的理解。
同时，可以让学生讨论氮的氧化物与环境污染的关系，以及如何减少氮的氧化物的排放。
这样可以进一步培养学生的环境保护意识和科学素养。
氮的氧化物与氧气水的计算
氮的氧化物与氧气水的计算1.氮与氧气反应：氮与氧气反应生成一氧化氮的化学方程式如下：N2+O2→2NO假设有0.3 mol的氮(N2)和0.4 mol的氧气(O2)反应，求生成的一氧化氮的摩尔数和质量。
根据化学方程式可以看出，1 mol的氮与1 mol的氧气反应生成2mol的一氧化氮。
所以，根据反应的摩尔比可以得到生成的一氧化氮的摩尔数：摩尔数= 0.3 mol × (2 mol/1 mol) = 0.6 mol一氧化氮的分子量为30.01 g/mol，可以根据摩尔数计算质量：质量 = 0.6 mol × 30.01 g/mol = 18.006 g因此，0.3 mol的氮和0.4 mol的氧气反应生成0.6 mol的一氧化氮，质量为18.006 g。
2.氮与水反应：氮与水反应生成氨的化学方程式如下：N2+3H2O→2NH3+O2假设有0.5 mol的氮(N2)和0.8 mol的水(H2O)反应，求生成的氨的摩尔数和质量。
根据化学方程式可以看出，1 mol的氮与3 mol的水反应生成2 mol 的氨。
所以，根据反应的摩尔比可以得到生成的氨的摩尔数：摩尔数 = 0.5 mol × (2 mol/1 mol) = 1 mol氨的分子量为17.03 g/mol，可以根据摩尔数计算质量：质量= 1 mol × 17.03 g/mol = 17.03 g因此，0.5 mol的氮和0.8 mol的水反应生成1 mol的氨，质量为17.03 g。
此外，还可以根据反应前后物质的摩尔比计算其他反应条件下的摩尔数和质量。
需要注意的是，这里给出的是理论计算，实际反应可能受到温度、压力、反应速率等因素的影响，需要在实验中进行验证和优化。
高三化学氮气和氮的氧化物
质对市爱慕阳光实验学校高三化学氮气和氮的氧化物【本讲信息】一. 教学内容：氮气和氮的氧化物1、氮气2、氮的氧化物二. 、难点1、了解氮气的分子结构，掌握氮气的化学性质，理解氮的固的含义。
2、掌握NO和NO2的重要性质及NO、NO2与O2的混合气体溶于水的计算。
三. 复习过程〔一〕氮气1、氮气的物理性质空气中氮气的体积分数为78%，氮气是一种无色、无味、密度比空气稍小、熔、沸点低，难溶于水的气体。
2、氮分子的结构〔1〕氮气的分子式：N2〔2〕电子式：〔3〕结构式：N≡N分析：两个氮原子间以叁键相结合，使氮分子的结构很牢固。
常温下氮气化学性质很不活泼。
氧气和氮气共存于空气中，氧气很容易跟其他物质反，而氮气却很难参加反。
但化学性质的稳是相对的，一条件下，温、高压、放电，氮分子获得足够能量，使共价键断裂，就能与一些物质如O2、H2发生反。
3、氮气的化学性质〔1〕稳性氮元素的非金属性仅次于氟和氧。
氮气性质不活泼是因为两个氮原子之间以键能为946kJ·mol-1的三键结合，是所有双原子分子中键能最大的。
因而尽管氮是十分活泼的非金属，自然界仍有大量的游离态的氮气存在。
〔2〕氧化性<1>与氢气反：N2＋3H2催化剂高温高压2NH3①反条件：高温、高压、催化剂。
②反特征：可逆反，即N2与H2化合生成氨气，放出热量，同时，氨气也会分解生成N2和H2。
③工业合成氨的原理。
<2>与活泼金属镁反：〔3〕复原性与氧气在放电条件下反：〔二〕氮的氧化物氮元素有＋1、＋2、＋3、＋４、＋5五种正价，五种正价对六种氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。
其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。
1、一氧化氮NO是一种无色有刺激性气味的气体，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒。
接触空气后立即被氧化为二氧化氮而变为红棕色，收集NO气体必须用排水取气法。
NO在神经信号传递、血压生理调控、血流量控制、免疫调节、抵抗感染方面起到了重要作用，被称为“信使分子〞。
高中氮的循环知识点
氮的循环一、氮在自然界中循环1、氮的固定使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定，简称固氮。
正是通过氮的固定，开始了氮在自然界中的循环，氮的固定有自然固氮和人工固氮两种方式。
2、自然固氮(1)生物固氮：大豆、蚕豆等豆科植物的根部含有根瘤菌，能把空气中的N2转变为硝酸盐，被植物吸收。
故豆类植物不需要施用氮肥，这种固氮方式占整个自然固氮的90％。
(2)高能固氮：通过闪电等高能量途径把N2固定的方式为高能固氮。
涉及到的反应主要有：N2＋O22NO 2NO＋O2＝2NO2 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO可知，N2最终变成HNO3，即正常的雨水略呈酸性。
HNO3与土壤中的矿物作用，得到硝酸盐，被植物吸收，这就是“雷雨发庄稼”的科学道理。
3、人工固氮人们在工业生产中把N2转化为氮的化合物的方法为人工固氮，又叫工业固氮。
常见的方法有：(1)N2与H2合成NH3：，该反应为工业制HNO3的基础反应。
(2)仿生固氮：用某些金属有机化合物做催化剂，实现常温、常压固氮，这些金属有机物类似于根瘤菌，故又叫仿生固氮，这是目前科学界较为关注的研究性课题。
4、氮在自然界中的循环人们在生产活动中也涉及到了氮的循环，其中主要是利用N2与H2合成工业中重要的生产原料——NH3，即人工固氮。
涉及到两种很重要的物质：NH3、HNO3。
二、氮循环中的重要物质及其变化1、氮气，常况下是一种无色无味的气体，难溶于水，通常无毒。
氮气占空气体积总量的78.12%，是空气的主要成份。
氮气的化学性质很不活泼，只在特殊条件下，才能以下反应。
①与氧气反应：通常状况下氮气和氧气不反应，但在放电条件下，却可以直接化合生成NO。
反应的化学方程式为：★N2+O2闪电2NO②与氢气反应：在高温、高压、催化剂作用下，氮气和氢气可以反应制得氨气。
反应的化学方程式为：★N2 + 3H22NH3 此反应是工业合成氨的反应③与金属镁反应：金属镁可以在氮气中燃烧，生成氮化镁。
氮氧化合物的计算++课件++2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
当堂检测（15min）：
3.将体积12 mL的试管，充满 NO2与O2混合气体倒置与水槽中，发现剩余 2mL气体，原混合气体体积各为多少？ ①O2过量 V(O2) = 4 mL ,V(NO2) = 8 mL ②NO2过量, V(O2) =1.2 mL ,V(NO2) =10.8 mL
4.将V mL NO和NO2的混合气体通过水吸收后,得到a mL无色气体A,将此无 色气体A与等体积O2混合,再通过水充分吸收后,收集到5 mL无色气体B。试 回答:(1)A气体是_N__O__,B气体是_O__2_。(2)A气体的体积是_2_0___m__L__。
【例4】在一定条件下,将6体积的NO2和一定体积的NO置于试管中,并将 试管倒置于水中,当通入4.5体积的O2充分反应后,剩余1.5体积气体,则原
NO体积可能为 (双选)( CE )
A.4体积 B.5体积 C.5.5体积 D.3体积 E. 2体积
课堂小结（1min）：
第5课时 氮的氧化物溶于水的相关计算
10mLNO,然后通入20mLO2，问最后剩余气体为多少？
解：X=V(NO)/V(O2) = 10ml/20ml =1/2<4/3 因此，反应中O2过量，
NO完全反应，设消耗的O2为xml
4NO + 3O2 +2 H2O = 4 HNO3
43 10ml xml
4：3 = 10ml : xml
解得x=7.5ml 因此剩余的V(O2) = 20 -7.5 =12.5ml
V=20-5=15 ml， 设原混合气体中V(NO2)= x ml
4 NO2 + O2 + 2 H2O = 4 HNO3 △V=5
4
5
Xml
有关氮氧化物溶于水的计算技巧
氮的氧化物溶于水的计算方法对有关氮的氧化物溶于水的计算，同学们在学习中往往感到困难。
其原因是这一溶解过程是通过循环往复的变化才达到平衡的。
但仔细分析可知：这些过程所涉及的化学反应不外乎就是下面两个：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO…..①2NO＋O2＝2NO2………………②所以，解答这类习题的关键就在对这两个方程的处理上。
解答时可以采用消中间量法，将其中与前后反应相关的中间量消去，得到一总的反应式即可简便地解题。
为此，本文就谈谈利用总反应式解答这类习题的方法。
一、总反应式的推导按照混和气体的种类可以分两大类。
一类是互不反应的两种气体混和溶于水，如N2和NO2、NO和NO2等，由于它们之间并不发生反应，因此，解这类习题时是比较简单的，不需对方程式进行合并，故本文不打算再赘述。
另一类是相互要发生反应，如NO 和O2；NO2和O2；NO、NO2和O2的混和气等，其情况就比较复杂，下面着重讨论如下：1.NO和O2混和溶于水此时可将前述①式×2，②式×3，将NO2从反应体系中消掉，即得总反应式：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO ×2＋) 2NO＋O2＝2NO2 ×3——————————————4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3……③2.NO2和O2混和溶于水此时，NO2与水反应生成的NO是反应的中间产物，照第1种办法处理，将①式x2与②式合并即得总反应式：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3……④3.NO、NO2和O2混和溶于水这时的情况就更复杂，一般可将①、②两式相加即得总反应式：NO＋NO2＋O2＋H2O＝2HNO3…⑤运用上述五个反应式，即可方便地进行有关氮的氧化物的计算习题的解答。
二、总反应式的应用1.判断反应体系中气体间量的关系（1）由③式可知：①当VNO∶VO2＝4∶3 时，两种气体恰好完全反应，此时体系中没有气体剩余。
②当VNO∶VO2＜4∶3 时，O2过量，剩余为气体O2。
中学化学中的循环反应及计算
中学化学中的循环反应及计算作者：刘昶来源：《化学教与学》2010年第01期在一定条件下,某个反应的生成物继续与另一种物质反应,又生成了原反应的某种反应物,可称为“循环反应”。
其反应的规律可表示为:A +B =C + DC + E = A + F在中学化学有关循环反应的计算中,因反应循环往复,学生往往理不出头绪来。
现将此简便解题方法归纳如下:一、氮的氧化物与氧气和水反应例1:将一容积为20mL充满NO气体的试管倒插入水槽中,再向试管中通入相同状况下一定量O2,充分反应后剩余气体2mL。
求通入O2的体积?2NO+O2=2NO2……………………………①3NO2+H2O=2HNO3+NO …………………②NO与O2反应生成NO2,NO2与H2O反应生成HNO3和NO,NO又与O2反应,如此循环反复,直接计算需用极限法,难以求解。
如何才能让NO、O2、H2O之间恰好完全反应时量的关系直接呈现出来,是解题的关键。
我们可假设:通入的O2恰好与NO完全反应生成HNO3,由电子守恒可得:4NO+3O2+2H2O=4HNO3或由方程式直接叠加:3×①+2×②消去NO2可得:4NO+3O2+2H2O= 4HNO3根据此总的反应关系式,将“循环”反应计算化解成过量计算,就能大大简化解题过程。
解析:剩余2mL气体可能是NO或O2。
(1)设剩余2mL气体是NO4NO～ 3O24 3(20-2)mL V(O2)V(O2)=13.5mL(2)设剩余2mL气体是O2。
4NO～ 3O24 3(20-2)mL V(O2)解得:V(O2)=15mLV(O2)总=15mL+2mL=17 mL同理,NO2与O2的混合气体通入水中,NO2先与水反应生成NO,之后循环开始。
它们反应的总化学方程式也可通过电子守恒或直接叠加得到:4NO2 +O2+2H2O=4HNO3有关计算方法同上。
二、不活泼金属与稀HNO3和稀H2SO4混合液反应例2:将19.2gCu投入到1L 0.1mol/L的HNO3、0.5mol/L的H2SO4混合溶液中充分反应。
氮的氧化物(NOx)和O2、H2O混合反应的计算方法
氮的氧化物(NO x)和O2、H2O混合反应的计算方法1．关系式法(1)NO和O2的混合气体通入水中由2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得总反应为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。
(2)NO2和O2的混合气体通入水中由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO和2NO＋O2===2NO2得总反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。
(3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2＋H2O===2HNO3＋NO计算出生成NO的体积，再加上原来混合气体中NO体积，再按(1)计算。
2．电子守恒法NO x转化为硝酸时失去电子，如果是NO x与O2的混合气体，则反应中O2得到的电子数与NO x 失去的电子数相等。
4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5，都与N2O5＋H2O===2HNO3等效；当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。
1．有一充有20 mL NO和NO2混合气体的试管，倒置于盛有水的水槽中，充分反应后，仍有12 mL 无色气体，则原混合气体中NO和NO2体积比为(气体体积均在相同状况下测得)() A．2∶3 B．3∶2 C．1∶4 D．4∶1答案A解析二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮和水不反应，所以，剩余的气体为一氧化氮，设混合气体中二氧化氮的体积为V，则：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 气体体积减少3 1 2V 20 mL －12 mL ＝8 mL所以V ＝3×8 mL 2＝12 mL ，即二氧化氮的体积为12 mL ，则原混合气体中一氧化氮的体积为20 mL －12 mL ＝8 mL ，则原混合气体中NO 和NO 2体积比为8 mL ∶12 mL ＝2∶3。
2．将盛有12 mL NO 2和O 2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL 无色气体，则原混合气体中O 2的体积和剩余的2 mL 气体分别是( )A ．1.2 mL ，NOB ．2.4 mL ，O 2C ．3.5 mL ，O 2D ．4 mL ，NO 答案 A解析 解题依据的化学方程式：4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3；3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。
专题：有关氮的氧化物溶于水的计算
2NO+O2 = 2NO2 设原试管内NO的体积为 x
由 4NO+ 3O2 +2H2O = 4HNO3 43 x 3/4 x
28mL – 3/4 x = x
x = 16 mL
4. NO2+O2+H2O 例5：由O2和NO2组成的混合气40mL，通过足量的水吸收 后剩下5mL。求原混合气体中NO2和O2的体积。
A. N2、NO2
B. NH3、NO2
C. O2、NO2
D. O2、NO
4.将充满 O2和 NO2的混合气体的量筒倒置于盛有足量 水的水槽中，一段时间后，水位上升至量筒的一半 就停止了。则，原混合气体中
V（ NO2 ）： V（ O2 ）= _________________
5.一定条件下，将等体积的NO和O2的混合倒立于水槽 的试管中，则
2.装有等体积的NO、NO2、O2的混合气体的试管倒置 于盛有足量水的水槽中，最后水位上升的体积百分数 为____________________
3.将分别充满下列四组混合气体（每组中的2种气体按 等体积充入）的集气瓶倒扣在盛有足量水的水槽中， 待液面平稳后，按所剩余气体体积由多到少的顺序 是_____________________
3
1
XmL
4mL
解得X＝12mL
答：原试管中NO2的体积为12mL。
2. NO+NO2+H2O
例2：将30mLNO和NO2的混合气，通入倒立在水槽中的盛 满水的量筒里，片刻后，量筒里剩下16mL的气体。求原混 合气体中NO和NO2的体积。
解：设原有NO2的体积为xmL
突破03 氮的氧化物与氧气溶于水的计算-高一化学同步重难点专项突破(人教版2019必修第二册)
A.V(NO2)∶V(O2)=2∶1 B.V(NO)∶V(O2)=2∶1
C.V(NH3)∶V(O2)=2∶1 D.V(NO2)∶V(NO)∶V(O2)=1∶1∶1
D
解析:假设试管体积都是 12 mL。A.V(NO2)∶V(O2)=2∶1,混合气体的体积为 12 mL,则二氧化氮、
氧气体积分别是 8 mL、4 mL,根据化学方程式 4NO2+O2+2H2O
应 3NO2+H2O
2HNO3+NO 计算出参与反应的 V(NO2)=30 mL,原气体中 V(NO)=10 mL,
所以原混合气体的体积比为 V(NO2)∶V(NO)=3∶1,故 C 符合题意。
3.相同状况下,将分别盛满如下体积比的混合气体的四支相同的试管倒立于
水槽中,最后试管内液面上升的高度最高的是(
收,故 C 错误;根据分析可知,8 mL NO 和 6 mL O2 完全和水反应生成硝酸,试管内剩余 2 mL NO,试管
内液面上升,故 D 正确。
知识点3
三、有关NO、NO2和O2的混合气体通入水中的计算
1.其实质是 NO2 和 H2O 反应, 的 NO2 转化为 NO,然后按 4NO+3O2+2H2O
[跟踪训练2]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)。下列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
D
C.试管内气体呈无色,是2 mL O2
解析:根据 4NO+3O2+2H2O
B.试管内气体呈无色,是1 mL NO
4HNO3 可知,氧气有剩余且剩余 2 mL,
专题7 微专题—氮氧化物与氧气和水反应的计算-讲义(知识梳理+训练)
专题七微专题——氮氧化物与氧气和水反应的计算学案及训练知识梳理一、循环反应叠加法1．反应原理①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO②2NO＋O2===2NO2由方程式①×2＋②得：③4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3由方程式①×2＋②×3得：④4NO＋3O2＋2H2O===4HNO32．计算类型二、电子守恒法当NO 2或NO 转化为HNO 3时要失去电子，若NO 2或NO 与O 2混合，O 得到电子，N 失去电子，且得失电子数相等，这是利用得失电子守恒法解答此类题目的依据。
强化训练1．将充有20 mL N 2和NO 2的混合气体的试管倒立在水槽中，充分反应后，试管残留10 mL 气体，则原混合气体中N 2和NO 2的体积之比是( ) A ．1∶1 B ．1∶2 C ．1∶3 D ．2∶3 答案 C解析 据3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 则V (剩)＝V (N 2)＋13V (NO 2)设N 2有x mL ，则NO 2为(20－x ) mL 有V (剩)＝10 mL ＝x mL ＋13(20－x ) mL解得x ＝5，即V (N 2)＝5 mLV (NO 2)＝15 mL ，所以V (N 2)∶V (NO 2)＝1∶3。
2．标准状况下，将盛满二氧化氮的大试管倒扣在盛水的水槽中，充分吸收后，试管内溶液的物质的量浓度是( ) A ．0.04 mol·L －1 B ．0.036 mol·L －1 C ．0.033 mol·L －1 D ．0.018 mol·L －1答案 A解析 设试管的体积为V L，由3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 可知， n (HNO 3)＝23×V 22.4 mol ，V (HNO 3)＝23V L ，c (HNO 3)＝23×V 22.4 mol 23V L ＝122.4 mol·L －1≈0.04 mol·L －1。
2022届高考化学(人教版新课标)一轮复习配套资料：第四章 学案22 氮的氧化物和硝酸
学案22 氮的氧化物和硝酸[考纲要求] 1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.氮元素单质及其化合物学问的综合应用。
学问点一氮气及氮的氧化物1．氮气(1)氮的固定使空气中________的氮转化为________的过程。
(2)氮气的性质①物理性质纯洁的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的______。
②结构：电子式为__________，结构式为______，氮氮三键的键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。
③化学性质通常状况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。
a．与H2反应：__________________________________________________________。
b．与O2反应：_________________________________________________________。
问题思考1．N2的稳定性和氮元素的活泼性是否冲突？NO NO2物理性质颜色毒性溶解性化学性质与O2反应2NO＋O2===2NO2与H2O反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO试验室制法(填化学方程式)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O与人体、环境的关系①与血红蛋白结合使人中毒②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾特殊提示①氮的氧化物都是大气污染物。
②空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。
③空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。
④NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。
NO2能使潮湿的淀粉-KI试纸变蓝。
问题思考2．如何鉴别NO2与溴蒸气？学问点二硝酸1．硝酸的物理性质色味态：________________；挥发性：________；水溶性：____________；发烟硝酸：______________。
氮气+氮氧化物知识点总结,氮氧化物和氧气溶于水的计算
氮⽓+氮氧化物知识点总结,氮氧化物和氧⽓溶于⽔的计算1氮⽓、氮氧化物氮⽓(N 2)1.N 2的物理性质：⽆⾊、⽆味的⽓体，⽐空⽓稍轻，难溶于⽔，可液化，液氮温度可达-196℃，常作冷冻剂。
2.N 2的化学结构：（1）N 2的电⼦式：_________，N 2的结构式_________；两个氮原⼦通过三对共⽤电⼦对结合起来，键能⼤，结构稳定，所以N 2在常温下性质不活泼。
（2）氮元素的化合价有：______________________。
3,1,2,3,4,5-+++++3.N 2的化学性质：（1）22N O 2NO +??→放电（2）N 2+3H 22NH 3（3）注意：Mg 3N 2是⼀种⽩⾊固体，遇⽔会剧烈反应⽣成氨⽓和氢氧化镁。
Mg 3N 2+6H 2O→3Mg(OH)2 ↓+2NH 3↑（反应类型为复分解反应）4.N 2的⼯业制法：将空⽓液化，液化过程中分离出N 2。
5.N 2的作⽤：作保护⽓、作冷冻剂、合成氨、制HNO 3等。
6.氮的固定：把⼤⽓中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定。
7.氮的固定的主要途径：（1）⾃然固氮：闪电时⼤⽓中的氮转化为氮的氧化物，经降⽔⽣成极稀的硝酸，渗⼊⼟壤被植物根系吸收，即“雷⾬肥庄稼”，该过程涉及的化学反应有：2222223N O 2NO2NO O 2NO 3NO H O 2HNO NO+→+→+→+放电（2）⼈⼯固氮：如⼯业固氮，N 2+3H 22NH 3（哈伯法制氨）（3）⽣物固氮：⾖科植物的根部附有根瘤菌，其中含有固氮酶，能把空⽓中游离的氮变成氨作为养分吸收。
氮氧化物1.氮的五种正价能⽣成六种氧化物，它们均有毒，能污染空⽓。
氮氧化物、碳氢化合物受太阳光紫外线作⽤，会产⽣光化学烟雾。
（1）N 2O （笑⽓）：⽆⾊⽓体，常做⿇醉剂；（2）NO ：⽆⾊⽆味⽓体，能与⾎红蛋⽩结合使⼈缺氧⽽中毒；（3）N 2O 3：亚硝酐，2322N O H O 2HNO +→；2233NO H O 2HNO NO +→+；；2NaOH+2NO 2→NaNO 3 +NaNO 2+H 2O ；（5）N 2O 4：⽆⾊⽓体，易液化，能与NO 2互相转化，；（6）N 2O 5：⽆⾊固体，硝酐，2523N O H O 2HNO +→⽔反应22相关的化学反应为：222232NO O 2NO 3NO H O 2HNO NO +→??+→+?总反应化学⽅程式为：2234NO 3O 2H O 4HNO ++→⼩结：(a)()()2NO :O 4:3V V =时完全反应，⽆⽓体剩余；(b)()()2NO :O 4:3V V <时，O 2过量，剩余⽓体为O 2；(c)()()2NO :O 4:3V V >时，NO 过量，剩余⽓体为NO ；（3）NO 2和O 2混合⽓体溶于⽔的计算：相关的化学反应为：223223NO H O 2HNO NO 2NO O 2NO +→+??+→? 总反应化学⽅程式为：22234NO O 2H O 4HNO ++→⼩结：(a)()()22NO :O 4:1V V =时完全反应，⽆⽓体剩余；(b)()()22NO :O 4:1V V <时，O 2过量，剩余⽓体为O 2；(c)()()22NO :O 4:1V V >，NO 2过量，剩余⽓体为NO ，且()()()221NO NO 4O 3V V V =-；（4）NO 、NO 2与O 2溶于⽔，恰好完全反应，则总的化学反应为：aNO+bNO 2+cO 2+____H 2O→_____HNO 3，a 、b 、c 要满⾜的等量关系为：3a+b=4c 。
NOX的计算公式
NOX的计算公式NOX（Nitrogen Oxides，氮氧化物）是指包括二氧化氮（NO2）和一氧化氮（NO）在内的氮气反应的氮氧化合物。
NOX的计算公式可以根据化学反应原理和燃烧过程中的氮氧化反应来推导。
在燃烧过程中，主要的NOX生成路径包括热力NOX和燃料NOX两种。
1.热力NOX的生成路径：热力NOX是通过燃烧过程中氮气和氧气相互作用生成的。
当燃料内含有氮基化合物时，这些氮基化合物经过燃烧反应会产生NOX。
比如，下面是氨（NH3）和硝酸盐（NOx^-）燃烧时生成NOX的化学反应式：NH3+O2→NO+H2ONOx^-+(1/2)O2→NO+(1/2)O2^-2.燃料NOX的生成路径：燃料NOX是指在燃料燃烧中，含有氮的燃料和氧气反应产生的NOX。
这主要发生在高温和过剩氧气条件下。
最常见的燃料NOX生成路径是燃烧过程中氮气与氧气进行氧化反应，生成一氧化氮（NO）。
下面是煤燃烧过程中燃料NOX的生成反应式：N2+O2→2NO综上所述，NOX的计算公式可以通过热力NOX和燃料NOX的生成路径来推导。
具体方法包括：1.计算热力NOX的贡献：根据燃料中氮的含量和燃烧工况，计算热力NOX的生成量。
这需要考虑燃料中氮的化合物种类和氧气的供应情况。
2.计算燃料NOX的贡献：根据燃料的组成和燃烧条件，计算燃料NOX的生成量。
这需要考虑燃料中氮的含量、燃烧温度和过剩空气系数等参数。
3.综合计算总的NOX生成量：将热力NOX和燃料NOX的生成量相加，得到总的NOX生成量。
这样可以根据燃料组成和燃烧条件估计NOX的排放量。
需要注意的是，NOX的计算公式是一个估算值，实际情况会受到多种因素的影响，如燃料的性质、燃烧设备的特性、氧气供给方式等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况结合实测数据来确定NOX的排放水平。
摩尔比计算公式举例
摩尔比计算公式举例摩尔比是指化学反应中各物质的摩尔数比例。
摩尔比计算公式可以用来计算反应物的摩尔比，从而确定反应物的化学方程式。
下面举例说明摩尔比计算公式的应用。
1. 乙醇与氧气反应生成二氧化碳和水的化学方程式是C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O。
根据该方程式，可以计算乙醇和氧气的摩尔比为1:3。
2. 氨和氧气反应生成氮氧化物和水的化学方程式是4NH3 + 5O2 -> 4NO + 6H2O。
根据该方程式，可以计算氨和氧气的摩尔比为4:5。
3. 硫酸和钠氢碳酸反应生成二氧化硫、水和碳酸钠的化学方程式是H2SO4 + 2NaHCO3 -> Na2SO4 + 2H2O + 2CO2。
根据该方程式，可以计算硫酸和钠氢碳酸的摩尔比为1:2。
4. 氢气和氧气反应生成水的化学方程式是2H2 + O2 -> 2H2O。
根据该方程式，可以计算氢气和氧气的摩尔比为2:1。
5. 硝酸和亚硫酸反应生成亚硝酸和二氧化硫的化学方程式是2HNO3 + 5H2SO3 -> 3H2SO4 + 2NO + H2O。
根据该方程式，可以计算硝酸和亚硫酸的摩尔比为2:5。
6. 氧化铜和氢气反应生成铜和水的化学方程式是CuO + H2 -> Cu + H2O。
根据该方程式，可以计算氧化铜和氢气的摩尔比为1:1。
7. 丙酮和氧气反应生成二氧化碳和水的化学方程式是C3H6O + 4O2 -> 3CO2 + 3H2O。
根据该方程式，可以计算丙酮和氧气的摩尔比为1:4。
8. 氯气和氢气反应生成盐酸的化学方程式是Cl2 + H2 -> 2HCl。
根据该方程式，可以计算氯气和氢气的摩尔比为1:1。
9. 硝酸和铁反应生成硝酸铁(II)和氮氧化物的化学方程式是6HNO3 + 2Fe -> 2Fe(NO3)3 + 3H2O + 2NO。
根据该方程式，可以计算硝酸和铁的摩尔比为3:1。
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＞ 4︰1，剩余气体为NO ＜ 4︰1， 剩余气体为O2
(3)NO、NO2和O2的混合气体通入水中
• 先按3NO2+H2O==2HNO3+NO计算出生成NO的体积,再加上原来混合 气体中NO的体积,再按(1)中关系计算。
5
2.电子守恒法
• 当NOx与O2混合时,NOx转化为硝酸要失去电子,反应中 O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。
• 解：依题意可知剩余气体为5mlNO,若将其完全转化为HNO3，由 • 4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知还需O2的体积为[5x3/4]ml，设v（O2)=v，则 • v（NO2) =(50-v)ml • 解法一：关系式法：
【用完全转化思想】 v（NO2)
(50-v)ml
4
v（O2) = (v+5x3/4)ml = 1
中NO2和O2的体积比是(
)
• A．8：1
B．7：3
C．7：1
D．4：1
• 解析：依题意知，剩余气体为O2， 设 v（NO2）=a，V（O2）=b，令a+b=8 则剩余气体体积为 v（余O2)=1
• 解法1：关系式法： v（NO2)
a
4
v（O2) = b-1 = 1
得 a：b=7:3
•
答案：B
11
解法二：电子守恒法：
3
氮的氧化物与O2、H2O反应的计算方法: 1.关系式法
(1)NO和O2的混合气体通入水中。 总反应:4NO+3O2+2H2O=4HNO3
可知当体积比V(NO)∶V(O2)
4
(2)NO2和O2的混合气体通入水中
总反应: 当体积比
4NO2+O2+2H2O=4HNO3 = 4︰1，恰好完全反应
• V(NO2)∶V(O2)
专题复习
• 氮的氧化物与O2、H2O反应的计算方法
1
上节回顾与检测：
•写出两个固氮反应的方程式：_N_2+_3_H_2_=_（_高__温_高__压_,_催_化__剂_）__2_N_H_3__ _____N__2+_O_2_=_（_放__电_）__2_N_O_______
氨的催化氧化反应：_4_N__H_3_+_5_O_2_=_（__催_化__剂__,△__）__4_N_O__+6H2O NO+O2完全溶于水____4_N_O_+_3_O__2+_2_H__2O__=_4_H_N_O__3___
可得：（50-v-5):[(50-v)×2+2v-5]=2:5 v=7,即v（O2）=7ml，v（NO2）=43ml
10
课堂练习：(分组讨论，用三种方法解下题，限时3分钟）
• 在一定条件下，将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体
体积为原混合气体的1/8，且再通入少量O2后未见有明显变化，则原混合气体
得 v=7 即 v（O2) =7，v（NO2) =43
9
解法二：电子守恒法：
【用完全转化思想】: NO2→HNO3 [失电子1x(50-v)] O2 →HNO3 [得电子4x(v+5×3/4）]
4×(v+5×3/4)=1×(50-v) v=7 (和关系式法很（NO2)=(50-v)ml,剩余气体为5ml NO 由(原来的N原子-剩余的N原子）/ （原来的O原子-剩余的O原子）= 2/5
12
反思与总结：
•1.化学方程式的重要性 利用化学方程式进行计算是化学计算的基本技能
2.守恒规律的应用 利用守恒思想可以快速解决氧化还原的相关计算
3.你还能提出什么问题？你能找出关系式法和电子守恒法之 间的联系吗？
13
【作业及课后练习】
见导学案第五
【预习内容】
见导学案
14
15
NO2+O2完全溶于水___4_N_O_2+_O__2+_2_H_2_O_=_4H__N_O_3_______
2
预期目标：
• 会用4NO2+O2+2H2O=4HNO3和4NO+3O2+2H2O=4HNO3解NO2、 NO和O2混合溶于水的题型
• 强化守恒规律的应用，能用电子守恒和原子守恒解类似题型
N（N）：N（O）
＜ 2︰5 剩余气体为 O2 = 2︰5 恰好完全反应
＞ 2︰5 剩余气体为 NO
7
(2)方法：
第一步，找出原来的NO、NO2、O2的量，找出剩余的是什么（只可 能是NO或者O2），量是多少；
第二步，将题目的量与物质的化学式中的角标相乘找原子数目 第三步，列式，（原来的N原子-剩余的N原子）/ （原来的O原子-剩 余的O原子）= 2/5
8
典例解析
• 例：将容积为50 mL的量筒充满NO2和O2的混合气体,将量筒倒置在盛满水的
• 水槽里,一段时间后,量筒里剩余气体体积为5 mL,若向量筒内鼓入氧气后,可以
• 观察到量筒内水柱继续上升,直至量筒内完全被水充满,则原混合气体中NO2和
• O2体积比是( )
• A.43∶7
B.18∶7 C.4∶1 D.22∶3
【方法】 【注意完全转化思想的运用】：剩余气体为NO时，应计 算出把剩余的NO转化成HNO3还需要多少O2，然后再用 电子守恒。
6
3.原子守恒法：
(1) 规律：4NO2+O2和4NO+ 3O2从组成上均相当于2N2O5的组成。 N2O5是 硝酸的酸酐，都与N2O5+H2O===2HNO3等效。 当NOx、O2的混合气体通入水中时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析 判断
NO2→HNO3 [失电子ax1] O2 →HNO3 [得电子4x(b-1)] (b-1)×4=a×1 得 a：b=7:3
解法三：原子守恒法：
由(原来的N原子-剩余的N原子）/ （原来的O原子-剩余的O原子） = 2/5
可得：则 N(N)：N(O)=a/(2a+2b-2)=2:5 得 a：b=7:3