Question

【题目】在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。

（1）写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。

（2）若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。

Answer 1

【答案】（1）；

（2）0.3molNO和0.7molNH3或0.2molNH3和0.8molNO。

【解析】

试题分析：（1）NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O ，根据电子守恒、原子守恒，可得反应的化学方程式：6NO+4NH3=5N2+6H2O。在该反应中，N元素的化合价由反应前NO中的+2价变为反应后N2中的0价，化合价降低2，获得2个电子，N元素的化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高3，失去3个电子，根据化合价升降总数相等，等于元素化合价升降总数，可知NO的系数是3，NH3的系数是2，反应产生的N2的系数是5/2,H2O的系数是3，然后都扩大2倍，变为整数系数，可得该反应的电子转移表示式：；在反应方程式为6NO+4NH3=5N2+6H2O，该反应中氧化产物和还原产物都是氮气，根据方程式可知：若有6molNO发生反应，会消耗4molNH3,产生5molN2,还原产物比氧化产物多1mol，现在还原产物比氧化产物多1.4g，则还原产物比氧化产物多1.4g÷28g/mol=0.05mol，反应的NO的物质的量是0.3mol，反应的氨气的物质的量是0.2mol。由于二者的物质的量的和是1mol，所以过量的气体的物质的量是1mol-0.2mol-0.3mol=0.5mol。假设NO完全反应，则NO的物质的量=(0.05mol÷1)×6=0.3mol，氨气的物质的量是n(NH3)=1mol-0.3mol=0.7mol；假设氨气完全反应，则NH3的物质的量是0.2mol，则NO的物质的量=1mol-(0.05mol÷1)×4=0.8mol，所以原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能0.3molNO和0.7molNH3或0.2molNH3和0.8molNO。