Question

氨气和氧气在催化剂存在下的反应方程式为4NH₃+5O₂4NO+6H₂O完成下列计算：
（1）生成2mol NO消耗氧气的体积为______L（标准状况）．
（2）10mol NH₃和10mol O₂反应生成8mol NO，过量的氨溶于产物水中成为氨水，计算该氨水中氨的质量分数．
（3）经研究发现，氨氧化生成NO的同时也生成氮气：4NH₃+3O₂→2N₂+6H₂O若2mol NH₃和2mol O₂恰好完全反应，计算产物气体中NO的物质的量．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据方程式计算参加反应的氧气的物质的量，再根据V=nV_m计算；
（2）根据方程式计算参加反应的氨气的物质的量、生成的水的物质的量，进而计算剩余的氨气，再根据m=nM计算水、剩余氨气的质量，根据质量分数定义计算；
（3）令气体中NO、N₂的物质的量分别为xmol、ymol，根据氮原子守恒、电子转移守恒列方程计算．
解答：解：（1）令参加参加反应的氧气的物质的量为amol，则：
4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O
     5    4
    amol  2mol
所以5：4=amol：2mol，解得a=2.5mol，
故参加反应氧气的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L，
故答案为：56； 
（2）令参加反应的氨气为nmol、生成的水为bmol，则：
4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O
4        4     6
nmol    8mol   bmol
所以4：4=nmol：8mol，解得n=8，
4：6=8mol：bmol，解得b=12mol，
故属于氨气为10mol-8mol=2mol，
所得氨水的质量分数为×100%=13.6%
答：所得氨水质量分数为13.6%；
（3）令气体中NO、N₂的物质的量分别为xmol、ymol，
根据氮原子守恒有：x+2y=2
根据电子转移守恒有：5x+6y=8
联立解得：x=1，y=0.5，
答：产物气体中NO的物质的量为1mol．
点评：本题考查根据方程式的计算、氧化还原反应计算等，难度不大，（3）中注意利用守恒思想进行的计算．