Question

6．氨的水溶液可用于吸收NO与NO₂混合气体，反应方程式为：6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O；6NO₂+8NH₃=7N₂+12H₂O．某硝酸厂用8.90kg氨水（质量分数0.300）吸收标况下4.032 m³NO与NO₂混合气体，吸收后产生156mol氮气，测得吸收后氨水密度为0.980g/cm³．试计算（结果保留1位小数）：
①该混合气体中NO与NO₂的体积比9：1．
②吸收后氨水的物质的量浓度（答案保留1位小数）2.4mol/L．

Answer 1

分析 ①根据N原子守恒可求得参加反应的氨的物质的量，根据氧化还原反应中得失电子守恒可求得NO与NO₂的物质的量；
②根据质量守恒可求得反应后溶液质量，进而求得溶液的体积和溶液的浓度．

解答 解：①根据N原子守恒可求得参加反应的氨的物质的量．
n（NH₃）+180mol=156mol×2，n（NH₃）=132mol．
根据氧化还原反应中得失电子守恒可求得NO与NO₂的物质的量．
设为NO的物质的量X，NO₂的物质的量为（180mol-X），
132mol×3=Xmol×2+（180-X）mol×4，X=162mol，（180mol-X）=18mol，
NO与NO₂体积比为162：18=9：1．
故答案为：9：1；
②根据质量守恒可求得反应后溶液质量．
8.90×10³g+162mol×30g•mol^-1+18mol×46gmol^-1-156mol×28g•mol^-1=10220g，
其溶液体积为10220g÷0.980g•cm^-3=10428cm³=10428mL=10.428L，
反应后溶液中剩余溶质氨的物质的量是8.90×10³g×0.300÷17g•mol^-1-132mol=25.058mol，
吸收后氨水的物质的量浓度为25.058mol÷10.428L=2.4 mol•L^-1．
故答案为：2.4mol/L．

点评 本题考查较为综合，涉及混合物的计算、分子式的确定以及化学方程式的有关计算，题目难度较大，注意从质量守恒的角度分析．