Question

20．在一定溫度和催化劑作用下，NO跟NH₃可以發(fā)生反應(yīng)生成N₂和H₂O．現(xiàn)有NO和NH₃的混合物1mol，充分發(fā)應(yīng)后所得產(chǎn)物中，經(jīng)還原得到的N₂比經(jīng)氧化得到的N₂多1.4g．
已知反應(yīng)的化學(xué)方程式：6NO+4NH₃$\frac{\underline{催化劑}}{△}$5N₂+6H₂O，則：
（1）若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有4.48L氨氣完全反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為3.612×10²³
（2）若以上反應(yīng)進(jìn)行完全，試計(jì)算混合物中NO與NH₃的物質(zhì)的量之比為4：1或3：7．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算氨氣物質(zhì)的量，結(jié)合氨氣中N元素化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子；
（2）由方程式可知，還原得到的N₂與氧化得到的N₂的物質(zhì)的量之比為6：4=3：2，設(shè)還原得到的N₂與氧化得到的N₂的物質(zhì)的量物質(zhì)的量分別為3xmol、2xmol，則（3x-2x）mol=$\frac{1.4g}{28/mol}$，解得x=0.05，故參加反應(yīng)的NO為5×0.05mol×$\frac{6}{5}$=0.3mol，參加反應(yīng)的氨氣為5×0.05mol×$\frac{4}{5}$=0.2mol，由于0.3mol+0.2mol=0.5mol＜1mol，故NO或NH₃有剩余．

解答 解：（1）氨氣物質(zhì)的量為$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，氨氣中N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià)，故轉(zhuǎn)移電子為0.2mol×3×6.02×10²³mol^-1=3.612×10²³，
故答案為：3.612×10²³；
變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子；
（2）由方程式可知，還原得到的N₂與氧化得到的N₂的物質(zhì)的量之比為6：4=3：2，設(shè)還原得到的N₂與氧化得到的N₂的物質(zhì)的量物質(zhì)的量分別為3xmol、2xmol，則（3x-2x）mol=$\frac{1.4g}{28/mol}$，解得x=0.05，故參加反應(yīng)的NO為5×0.05mol×$\frac{6}{5}$=0.3mol，參加反應(yīng)的氨氣為5×0.05mol×$\frac{4}{5}$=0.2mol，由于0.3mol+0.2mol=0.5mol＜1mol，故NO或NH₃有剩余．
若NO有剩余，則NO為1mol-0.2mol=0.8mol，混合物中NO與NH₃的物質(zhì)的量之比為0.8mol：0.2mol=4：1；
若NH₃有剩余，則NH₃為1mol-0.3mol=0.7mol，混合物中NO與NH₃的物質(zhì)的量之比為0.3mol：0.7mol=3：7，
故答案為：4：1或3：7．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)以及有關(guān)計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，題目難度中等，關(guān)鍵是根據(jù)化學(xué)方程式判斷還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量的關(guān)系．