题目内容:
已知:4NH3 5O2一定条件4NO 6H2O;
4、NO 3O2 2H2O→4HNO3
设空气中氧气的体积分数为0.20,氮气体积分数为0.80,请完成下列填空:
(1)amolNO完全转化为HNO3需要空气______mol;
(2)为使NH3恰好完全氧化为一氧化氮,氨-空气混合物中氨的体积分数为______(保留2位小数).
(3)20.0moL的NH3用空气氧化,产生混合物的组成为:NO18.0mol、O212.0mol、N2150.0mol和一定量的硝酸,以及其它成分.(高温下NO和O2不反应)计算氨转化为NO和HNO3的转化率.
最佳答案:
(1)设需要空气的物质的量为x,
4NO 2H2O 3O2=4HNO3
4mol 3mol
amol 0.20x
x=3a4×0.20mol=3.75amol,
则需要空气的物质的量为3.75amol,故答案为:3.75a;
(2)假设氨气的体积是4L,设需要空气的体积为y,
4NH3 5O2一定条件4NO 6H2O
4 5
4L 0.20y
y=4×54×0.20L=25L,
氨-空气混合物中氨的体积分数=4L4L 25L=0.14,
故答案为:0.14;
(3)设生成xmolHNO3,空气中氮气的量是氧气的4倍,4(2x 18.0×54 12.0)=150.0x=1.5(mol)
根据氮原子守恒,NH3的转化为HNO3的转化率=1.5mol20.0mol×100%=7.5%
NH3的转化为NO的转化率=18.0 1.520×100%=97.5%,
答:氨转化为NO和HNO3的转化率分别是7.5%和97.5%.
答案解析:
3a4×0.20
考点核心:
氧化还原反应的计算:
(1)比较典型的计算有:求氧化剂、还原剂物质的量之比或质量比,计算参加反应的氧化剂货还原剂的量,确定反应前后某一元素的价态变化等。 (2)计算的依据是:氧化剂得电子数等于还原剂失电子数,列出守恒关系式求解。