题目内容

【题目】在一定条件下,NONH3可以发生反应生成N2H2O。现有NONH3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N21.4g

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NONH3的物质的量可能各是_____________

【答案】 0.3molNO0.7molNH3 0.2molNH30.8molNO

【解析】

反应的方程式为:6NO+4NH3=5N2+6H2O,根据化合价的变化判断电子转移的方向和数目;根据化学方程式以及经还原得到的N2比经氧化得到的N21.4g,利用讨论法计算原反应混合物中NONH3的物质的量。

1NONH3可以发生反应生成N2H2O ,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3NH3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:

(2)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=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=×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-×4=0.8mol,所以原反应混合物中NONH3的物质的量可能0.3molNO0.7molNH30.2molNH30.8molNO

故答案是:0.3molNO0.7molNH30.2molNH30.8molNO

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