Question

（2011?上海）氨气和氧气在催化剂存在下的反应方程式为4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O完成下列计算：
（1）生成1molNO消耗氧气的体积为

28

L（标准状况）．
（2）5mol NH₃和5molO₂反应生成4molNO，过量的氨溶于产物水中成为氨水，计算该氨水中氨的质量分数．

13.6%

（3）如果没有催化剂，氨氧化生成NO的同时也生成氮气：4NH₃+3O₂→2N₂+6H₂O若4mol NH₃和4molO₂恰好完全反应，计算产物气体中NO的物质的量．

1mol

．

Answer 1

分析：（1）根据方程式计算参加反应的氧气的物质的量，再根据V=nV_m计算；
（2）根据方程式计算参加反应的氨气的物质的量、生成的水的物质的量，进而计算剩余的氨气，再根据m=nM计算水、剩余氨气的质量，根据质量分数定义计算；
（3）令气体中NO、N₂的物质的量分别为xmol、ymol，根据氮原子守恒、电子转移守恒列方程计算．

解答：解：（1）令参加参加反应的氧气的物质的量为amol，则：
4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O
     5    4
    amol  1mol
所以5：4=amol：1mol，解得a=1.25mol，
故参加反应氧气的体积为1.25mol×22.4L/mol=28L，
故答案为：28； 
（2）令参加反应的氨气为nmol、生成的水为bmol，则：
4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O
4        4     6
nmol    4mol   bmol
所以4：4=nmol：4mol，解得n=4，
4：6=4mol：bmol，解得b=6mol，
故剩余氨气为5molmol-4mol=1mol，
所得氨水的质量分数为

1mol×17g/mol

1mol×17g/mol+6mol×18g/mol

×100%=13.6%
故答案为：13.6%；
（3）令气体中NO、N₂的物质的量分别为xmol、ymol，
根据氮原子守恒有：x+2y=4
根据电子转移守恒有：5x+6y=4×2×2
联立解得：x=2，y=1，
故答案为：2mol．

点评：本题考查根据方程式的计算、氧化还原反应计算等，难度不大，（3）中注意利用守恒思想进行的计算．