Question

为了保护环境，工业上常用氨气除去废气中氮氧化物（NO_x）：NO_x+NH₃=N₂+H₂O（l）．已知某厂每升废气中含NOx 0.0672L（只含NO和NO2），向100.000L废气中通入10.000L氨气可使NO_x完全转化，测得反应后气体体积变为103.952L（气体体积均折算到标准状况）．有关说法中正确的是（　　）

• A、每生成1.5mol N₂被氧化的气体有3mol
• B、处理过程中转移的电子数目约为1.339Na
• C、NO_x中x的数值为1.2
• D、出去废气中的NO_x至少需要氨0.24mol

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：100L的废气中有NOx物质的量为

100×0.0672L

22.4L/mol

=0.3mol，物质的量减少：

(110-103.952)L

22.4mol/L

=0.27mol；
设混合气体中NO物质的量为x，NO₂的物质的量为y，根据化合价升降配平方程式xNO+yNO₂+

2x+4y

3

NH₃→

x+y+ 2x 3 + 4y 3

2

N₂ +（x+2y）H₂O（l）；
根据混合气体中NO和NO₂ 的物质的量之和为0.3mol、物质的量减少：x+y+

2x+4y

3

-

x+y+ 2x 3 + 4y 3

2

=0.27，求出x、y，以此分析选项．

解答： 解：100L的废气中有NOx物质的量为

100×0.0672L

22.4L/mol

=0.3mol，
物质的量减少：

(110-103.952)L

22.4mol/L

=0.27mol．
NO+NO₂ +NH₃ →N₂+H₂O
↓2↓4↑3      
设混合气体中NO物质的量为x，NO₂的物质的量为y，
xNO+yNO₂+

2x+4y

3

NH₃→

x+y+ 2x 3 + 4y 3

2

N₂ +（x+2y）H₂O（l）
物质的量减少：x+y+

2x+4y

3

-

x+y+ 2x 3 + 4y 3

2

=0.27 （化简 5x+7y=1.62）
混合气体：x+y=0.3
求出x=0.24，y=0.06，
所以转移的电子数：0.24×2+0.06×4=0.72mol，
将xy数据带入
0.24NO+0.06NO₂+0.24NH₃=0.27N₂+0.48H₂O 化简得：
8NO+2NO₂+8NH₃=9N₂+16H₂O
A、N₂为1.5mol的时候，NH₃的物质的量为

4

3

mol，故A错误；
B、处理过程中转移的电子数目约为0.72N_A，故B错误；
C、根据8NO+2NO₂+8NH₃=9N₂+16H₂O，可以知道N为10，O为12，所以为NO1.2，故C正确；
D、根据8NO+2NO₂+8NH₃=9N₂+16H₂O可知，除去废气中的NO_x至少需要氨气与NO物质的量相等，为0.24molNH₃，故D正确；
故选CD．

点评：本题以环境保护为信息来考查学生对氧化还原反应的分析，明确元素化合价的变化及电子守恒来配平化学反应是解答本题的关键，难度较大，注重了化学与生活的联系，符合高考的导向．