Question

常温常压下NO2气体通入足量的水中，充分反应后，溶液的质量增加了54g．反应中有关物质的物理量正确的是（　　）（NA表示阿伏加德罗常数）   一氧化氮 硝酸 转移的电子 A 1mol   2NA B 11.2L 1mol   C   63g 2mol D   1mol   NA

A．A

B．B

C．C

D．D

Answer 1

分析：发生反应3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，导致溶液质量增重，根据溶液质量增重利用差量法计算NO₂的物质的量，生成硝酸、NO的物质的量，
A．反应中NO是还原产物，氮元素化合价由+4价降低为NO中+2价，据此计算转移电子数；
B．常温常压下，气体摩尔体积不是22.4L/mol，大于22.4L/mol；
C．根据m=nM计算生成硝酸的质量，转移电子物质的量为NO的2倍；
D．根据N=nN_A计算转移电子数目．

解答：解：溶液的质量增加了54g，则：
  3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO   溶液增重△m
  3mol   2mol   1mol  3×46g-30g=108g
n（NO₂）  n（HNO₃）  n（NO）   54g
故n（NO₂）=

3mol×54g

108g

=1.5mol，n（HNO₃）=

2mol×54g

108g

=1mol，n（NO）=0.5mol，
A．由上述分析可知，n（NO）=0.5mol，反应中NO是还原产物，氮元素化合价由+4价降低为NO中+2价，转移电子数目为0.5mol×2×N_Amol^-1=N_A，故A错误；
B．由上述分析可知，n（HNO₃）=1mol，n（NO）=0.5mol，常温常压下，气体摩尔体积不是22.4L/mol，大于22.4L/mol，故NO的体积大于0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故B错误；
C．由上述分析可知，n（HNO₃）=1mol，故硝酸的质量为1mol×63g/mol=63g，n（NO）=0.5mol，故转移电子物质的量为0.5mol×2=1mol，故C错误；
D．由上述分析可知，n（HNO₃）=1mol，n（NO）=0.5mol，氮元素化合价由+4价降低为NO中+2价，转移电子数目为0.5mol×2×N_Amol^-1=N_A，故D正确；
故选D．

点评：本题考查常用化学计量的有关计算，难度不大，B选项注意气体摩尔体积的属于体积与对象．