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氮氧化物溶于水的计算
氮氧化物溶于水的计算常涉及到以下几个方面：
(1)混合气体的组成，
(2)反应后剩余气体的种类和量，
(3)反应后溶液的浓度。
计算的依据是化学反应方程式，根据化学方程式分析各反应物的量、判断剩余气体的种类。应用守恒法进行计算。
1．有关的化学方程式
(1)单一气体：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO①
(2)混合气体：
①NO2与O2混合：
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3②
②NO与O2混合：
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3③
(3)2NO＋O2===2NO2④
2．不同情况的反应及剩余气体的体积
序号气体反应剩余气体剩余气体的体积ⅠNO2①NOeq\f(1,3)V(NO2)ⅡNO2＋NO①NOV(NO)原＋eq\f(1,3)V(NO2)ⅢNO2＋O2eq\f(VNO2,VO2)＝4∶1②无0eq\f(VNO2,VO2)<4∶1②O2V(O2)原－eq\f(1,4)V(NO2)eq\f(VNO2,VO2)>4∶1①②NOeq\f(1,3)[V(NO2)－4V(O2)]ⅣNO＋O2eq\f(VNO,VO2)＝4∶3③无0eq\f(VNO,VO2)>4∶3③NOV(NO)－eq\f(4,3)V(O2)eq\f(VNO,VO2)<4∶3③O2V(O2)－eq\f(3,4)V(NO)
[特别提醒]因NO2与水发生反应，因此无论是NO2、NO2和O2的混合气体还是NO和O2的混合气体通入水中，最终剩余气体都不能是NO2。
[例]用排水法收集12mLNO于试管中，然后向倒立于水槽中的该试管内间歇地通入O2共12mL，下面的说法中，正确的是()
A．剩余NO
B．剩余NO2
C．试管中气体为红棕色
D．试管内气体先变为红棕色，后红棕色消失，反复几次，最后剩余无色气体
[解析]向NO中间歇通入O2发生的反应为
2NO＋O2===2NO2①
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO②
由①×3＋②×2得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
等体积的NO和O2反应最终剩余O2。
[答案]D
NOeq\o(――→,\s\up7(O2),\s\do5())NO2eq\o(――→,\s\up7(H2O),\s\do5())NO
(无色)(红棕色)(无色)
1．在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应的物质和发生氧化反应的物质的质量比为()
A．3∶1 B．1∶3
C．1∶2 D．2∶3
解析：3eq\o(N,\s\up6(＋4))O2＋H2O===2Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3＋eq\o(N,\s\up6(＋2))O,3molNO2中，有2mol氮的价态升高，1mol氮的价态降低，所以发生还原反应的NO2与发生氧化反应的NO2的质量比为1∶2。
答案：C
2．标准状况下，将NO2和O2按体积比4∶3混合后充入干燥烧瓶中，然后将烧瓶倒立于水中使其充分反应，则烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度为()
A.eq\f(1,22.4)mol·L－1 B.eq\f(1,39.2)mol·L－1
C.eq\f(1,28)mol·L－1 D.eq\f(4,5)mol·L－1
解析：此类题目可用赋值法来解。设烧瓶体积为1L，因V(NO2)∶V(O2)＝4∶3，故在1L混合气体中V(NO2)＝eq\f(4,7)L，V(O2)＝eq\f(3,7)L。设生成HNO3的物质的量为x，根据反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，则有(4×22.4L)∶eq\f(4,7)L＝4mol∶x，解得x＝eq\f(1,39.2)mol。烧瓶中残留O2的体积：eq\f(3,7)L－eq\f(1,7)L＝eq\f(2,7)L，故溶液充满烧瓶体积的eq\f(5,7)。所以c(HNO3)＝(eq\f(4,7)×eq\f(1,22.4))mol÷eq\f(5,7)L＝eq\f(1,28)mol·L－1。
答案：C
3．[双选题]在一大试管中装入10mLNO倒立于水槽中，然后向其中缓慢通入6mLO2(气体体积均在相同条件下测定)，下面有关实验最终状态的描述，正确的是()
A．试管内气体呈红棕色
B．试管内气体呈无色，是2mLNO
C．试管内气体呈无色，是2mLO2
D．试管内液面上升
解析：根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知，V(NO)∶V(O2)＞4∶3时，NO有剩余。由题意，V(NO)∶V(O2)＝5∶3可知，NO剩余2mL，则试管内液面上升。
答案：BD
4．盛