在实验室中,氮氧化物废气(主要成分NO 2 和NO)可以用NaOH溶液来吸收,以除去这些废气,其主要反应为:2

2025-04-05 10:27:14
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回答1:

(1)、2molNO反应,需要消耗2molNO 2 ,生成了4mol NaNO 2 ,还有0.4mol NO 2 和氢氧化钠反应,分别生成0.2mol NaNO 2 、0.2mol NaNO 3 ,故生成了4.2mol NaNO 2 ,0.2mol NaNO 2
故答案是:n(NaNO 2  )=4.2 mol  n(NaNO 3 )=0.2 mol;
(2)由方程式可知,NO单独不能被吸收,NO和NO 2 混合气体被NaOH溶液被完全吸收,满足n(NO 2 ):n(NO)≥1,当n(NO 2 ):n(NO)=1时x值最小,x最小值为=1.5,因为混有NO,所以x最大值<2,故x的取值范围为1.5≤x<2,故选:CD;
(3))、二氧化氮与碳酸钠反应生成NaNO 2 、NaNO 3 、CO 2 ,反应方程式为2NO 2 +Na 2 CO 3 =NaNO 2 +NaNO 3 +CO 2
故答案为:2NO 2 +Na 2 CO 3 =NaNO 2 +NaNO 3 +CO 2
 (4)发生反应为:2NO 2 +Na 2 CO 3 =NaNO 2 +NaNO 3 +CO 2 ,NO 2 +NO+Na 2 CO 3 =2NaNO 2 +CO 2 ,从反应式就可以看出当n(NO 2 )/n(NO)≥1,气体就全部反应了,
aLNO 2 ,其中N 2 O 4 的体积分数是20%,把N 2 O 4 折换成NO 2 ,NO 2 的体积总共为aL×(1-20%)+aL×20%×2=1.2aL,所以
1.2aL
bL
≥1,
a
b
5
6

    由Na元素可知:2n(Na 2 CO 3 )=n(NaNO 2 )+n(NaNO 3 ),由N元素守恒可知n(NaNO 2 )+n(NaNO 3 )=n(NO 2 )+2n(N 2 O 4 )+n(NO)=
a×(1-20%)L
22.4L/mol
+
aL×20%×2
22.4L/mol
+
bL
22.4L/mol
=
1.2a+b
22.4
mol,所以2n(Na 2 CO 3 )=
1.2a+b
22.4
mol,n(Na 2 CO 3 )=
1.2a+b
44.8
mol,该Na 2 CO 3 溶液的物质的量浓度为:

1.2a+b
44.8
mol
0.2L
=
1.2a+b
8.96
mol/L

故答案为:
a
b
5
6
1.2a+b
8.96

 (5)、设:2.016 L氮氧化物中含N 2 O 4 x mol、NO 2 y mol、NO z mol,
  x+y+z=
2.016
22.4
=0.09
  2x+y+3z=
0.896
22.4
×4 (得失电子守恒)
  2 x+y+z=0.05×2 (氮原子子守恒、钠离子守恒)
  解得:x=0.01(mol),y=0.05(mol),z=0.03(mol)
∴V(N 2 O 4 ):V(NO 2 )=n(N 2 O 4 ):n(NO 2 )=0.01:0.05=1:5,

答:混和气体中N 2 O 4 与NO 2 的体积比为1:5,计算过程为:
   设:2.016 L氮氧化物中含N 2 O 4 x mol、NO 2 y mol、NO z mol,x+y+z=
2.016
22.4
=0.09
  2x+y+3z=
0.896
22.4
×4 (得失电子守恒)
  2 x+y+z=0.05×2 (氮原子子守恒、钠离子守恒)
  解得:x=0.01(mol),y=0.05(mol),z=0.03(mol)
∴V(N 2 O 4 ):V(NO 2 )=n(N 2 O 4 ):n(NO 2 )=0.01:0.05=1:5.