5.2.2氮的氧化物溶于水的计算 课件(共14张PPT)2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共14张PPT)
第二节 氮及其化合物
第二课时 氮的氧化物溶于水的计算
第五章 化工生产中的重要非金属元素
[思考1]写出NO2气体溶于水的反应，分析产生的NO与通入的NO2的体积关系。
[思考2]若把NO2与O2的混合气体通入水中会发生什么反应？
剩余气体是什么？
[思考3]若把NO与O2的混合气体通入水中会发生什么反应？剩余气体是什么？
怎样才能使试管中充满液体？
3NO2+H2O=2HNO3+NO
2NO+O2=2NO2
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
例1.向盛有15mLNO2气体，倒立于水槽的试管A中通入O2，充分反应后，试管中还剩余气体3mL，则通入的O2体积可能是多少？
气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。
剩余气体3mL
①NO2过量→3mLNO
②3mLO2
1
6mL 1.5mL
1
15mL 3.75mL
4NO2＋O2＋2H2O==4HNO3
3NO2＋H2O==2HNO3＋NO
3 1
9mL 3mL
4NO2＋O2＋2H2O==4HNO3
例2.向盛有15mLNO气体，倒立于水槽的试管A中通入O2，充分反应后，试管中还剩余气体3mL，则通入的O2体积可能是多少？
气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。
剩余气体3mL
①3mLNO
②3mLO2
4NO＋3O2＋2H2O==4HNO3
3
12mL 9mL
4NO＋3O2＋2H2O==4HNO3
3
15mL 11.25mL
例3.将V mL NO和NO2的混合气通过水吸收后，得得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_____，B气体是_____；(2)A气体的体积是____。
【解析】　(1)NO2溶于水生成NO，故A为NO，NO与O2通入水中发生反应4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，二者等体积时，O2过量，故B为O2；
(2)4NO ＋ 3O2＋2H2O=4HNO3
a mL 3a/4mL 依题意：a－3a/4＝5，a＝20
　NO　 O2　 20 mL
提炼归纳
氮的氧化物溶于水的计算
1．反应原理
3NO2＋H2O=2HNO3＋NO ①
2NO+O2=2NO2 ②
反应①×2＋② 4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3 ③
反应①×2＋②×3 4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3 ④
2．计算类型
②NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应:
4NO2+O2+2H2O== 4HNO3,其计算如下表:
③NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应:
4NO+3O2+2H2O===4HNO3,其计算如下表:
1. 如图所示的试管中装有12 mL NO，然后间歇缓慢地通入8 mLO2。有关最终状态的描述：①试管内气体呈红棕色，②试管内气体呈无色，③试管内液面不变，④试管内液面上升，⑤试管内气体是O2，⑥试管内气体是NO 。其中正确的是(　　)
C
A． ①③ B． ②④⑤
C． ②④⑥ D． ②③⑤
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2. 同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是(　　)
D
A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2
C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2
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3. 在容积为672 mL的烧瓶中充满NO和NO2的混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再通入280 mL氧气，恰好完全反应，且液体充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况下的体积)，下列有关叙述正确的是(　　)
B
A． 总反应为NO＋NO2＋O2＋H2O === 2HNO3
B． 总反应为4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O === 12HNO3
C． 生成硝酸的物质的量浓度均为0.030 mol·L－1
D． 生成硝酸的物质的量浓度约为0.060 mol·L－1
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试管中气体(标况)倒立在水槽中探究
类别 气体 上升高度 C(B)(mol/L)
Ⅰ ①一满试管HCl
②试管中HCl、 空气各一半
Ⅱ ③一满试管NO2
Ⅲ ④一满试管NO2、 O2(4:1)混合气体
充满
1/2
2/3
1/22.4
1/22.4
1/22.4
4
5
×
1
22.4
充满
V(aq)
CB=
nB
V
=
V/22.4
= mol/L
1
22.4
形成溶液的体积=所消耗的气体体积
计算的关键:
拓展延伸
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4.在一定条件下，将m体积NO与n体积O2先后通入倒立在水中且盛满水的容器中，充分反应后，容器内残留体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色，则m与n的比值为______
5.将20mL充满NO和NO2的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体10mL，求原混合气体中NO和NO2的体积。
解：设混合气体气体中V(NO2) = x , V(NO) = y
解得：x=15，y=5
x + y = 20
(1/3)x + y = 10
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
答：混合气体气体中NO为5mL，NO2为15mL
x
(1/3)x
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