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1、氮的氧化物相关计算本讲稿第一页，共二十三页有毒烟雾有毒烟雾 氮氧化物对环境的污染与防治氮氧化物对环境的污染与防治氮的氧化物、氟氯烃（氮的氧化物、氟氯烃（氟利昂氟利昂）等。）等。氮氧化物对环境的污染氮氧化物对环境的污染（1 1）酸雨）酸雨（2 2）光化学烟雾）光化学烟雾（3 3）对臭氧层的破坏）对臭氧层的破坏本讲稿第二页，共二十三页洛杉矶光化学烟雾洛杉矶光化学烟雾本讲稿第三页，共二十三页2 2氮氧化物对环境污染的防治氮氧化物对环境污染的防治（1 1）来源：）来源：（2 2）防治：）防治：氮氧化物主要来源于化石燃料的燃氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧，汽车尾气、工厂废气的排放，烧，汽车尾气、工厂废
2、气的排放，其中，其中，汽车尾气汽车尾气是是城市大气城市大气中氮氧化中氮氧化物的主要来源之一。物的主要来源之一。开发使用洁净能源；开发使用洁净能源；对工厂排放的废气进行处理对工厂排放的废气进行处理对汽车尾气进行净化处理。对汽车尾气进行净化处理。本讲稿第四页，共二十三页东京展出富士重工电动汽车概念车东京展出富士重工电动汽车概念车R1e 本讲稿第五页，共二十三页消除污染的主要方法：消除污染的主要方法：消除污染的主要方法：消除污染的主要方法：碱液吸收法碱液吸收法碱液吸收法碱液吸收法 NO+NONO+NO2 2+2NaOH=2NaNO+2NaOH=2NaNO2 2+H+H22OO2NO2NO2 2+2N
3、aOH=NaNO+2NaOH=NaNO2 2+NaNO+NaNO33+H+H2 2OONHNH3 3还原法还原法还原法还原法（了解）（了解）（了解）（了解）6NO+4NH6NO+4NH3 3=5N=5N2 2+6H+6H2 200本讲稿第六页，共二十三页一氧化氮一氧化氮(nitricoxide,NO)是人们熟知的无机小分子化合物，是造成空气污染的是人们熟知的无机小分子化合物，是造成空气污染的主要污染源之一。但长期以来对其生理作用却知道不多。近年来发现一氧化主要污染源之一。但长期以来对其生理作用却知道不多。近年来发现一氧化氮氮广泛的分布于生物体内的各组织中，起着重要的生理作用广泛的分布于生物体内
4、的各组织中，起着重要的生理作用。尤其是人们惊讶。尤其是人们惊讶的发现的发现血管内皮松弛因子血管内皮松弛因子(EDRF)的化学本质的化学本质极有可能就是仅仅由一个氮原子和一极有可能就是仅仅由一个氮原子和一个氧原子组成的一氧化氮时，一氧化氮的重要生物学作用得到了人们的普遍关注。个氧原子组成的一氧化氮时，一氧化氮的重要生物学作用得到了人们的普遍关注。1992年年，一氧化氮（，一氧化氮（Nitricoxide）由于在生命科学中被发现了新的特性（充当第）由于在生命科学中被发现了新的特性（充当第二信使），这古老的化合物被美国的二信使），这古老的化合物被美国的Science杂志评为年度杂志评为年度明星分子。
5、明星分子。目前，对一氧目前，对一氧化氮的生物和化学性质的研究已经成为一个非常热门的课题，每年都有超过化氮的生物和化学性质的研究已经成为一个非常热门的课题，每年都有超过4000多篇的关于一氧化氮的论文发表。多篇的关于一氧化氮的论文发表。98年诺贝尔生理学或医学奖年诺贝尔生理学或医学奖罗伯罗伯佛契哥特（佛契哥特（RobertF.Furchgott，美国），路伊格纳洛（，美国），路伊格纳洛（LouisJ.Ignarro，美国），费瑞，美国），费瑞慕拉德（慕拉德（FeridMurad，美国），美国）发现一氧化氮在心脏血管中的信号传递功能发现一氧化氮在心脏血管中的信号传递功能荣耀一氧化氮荣耀一氧化氮本讲
6、稿第七页，共二十三页中学阶段涉及的环境问题有哪些？中学阶段涉及的环境问题有哪些？酸雨：形成原因是形成原因是SO2和氮氧化物和氮氧化物光化学烟雾光化学烟雾：主要是氮氧化物和碳氢化合物主要是氮氧化物和碳氢化合物臭氧空洞臭氧空洞：氮的氧化物、氟氯烃（氟利昂）等氮的氧化物、氟氯烃（氟利昂）等温室效应温室效应：CO2白色污染：白色污染：聚乙烯塑料的大量使用，随意丢弃聚乙烯塑料的大量使用，随意丢弃赤潮：赤潮：含磷洗衣粉的使用，使藻类过度繁殖含磷洗衣粉的使用，使藻类过度繁殖硫化氢的毒性：天然气矿发生井喷以及工业废气硫化氢的毒性：天然气矿发生井喷以及工业废气本讲稿第八页，共二十三页氮的氧化物相关计算氮的氧化物
7、相关计算本讲稿第九页，共二十三页一、一、NO2溶于水溶于水例题例题1：将容积为：将容积为50mL的量筒内充满二氧化氮和氧气的量筒内充满二氧化氮和氧气的混合气体，倒置量筒在盛满水的水槽里，一段时间的混合气体，倒置量筒在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为后，量筒里剩余气体体积为5mL。求原混合气体中。求原混合气体中NO2和和O2体积。体积。原理：原理：3NO2+H2O=2HNO3+NO本讲稿第十页，共二十三页练习练习1、将盛有将盛有N2和和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过混合气体的试管倒立于水中，经过足够时间后，试管内气体体积缩小为原体积的一半，则原足够时间后，试管内气体体积缩小
8、为原体积的一半，则原混合气体中混合气体中N2和和NO2的体积比是的体积比是_1:3本讲稿第十一页，共二十三页二、二、NO+O2+H2O 型型原理：原理：4NO+3O4NO+3O2 2+2H+2H2 2O=4HNOO=4HNO3 3 ，余气：，余气：，余气：，余气：NONO或或或或OO2 2规律规律V(NO)/V(O2)=4:3时，恰好完全反应。时，恰好完全反应。V(NO)/V(O2)4:3时，剩余气体为时，剩余气体为NO。V(NO)/V(O2)4:1时，剩余气体为时，剩余气体为NO。V(NO2)/V(O2)4:1时，剩余气体为时，剩余气体为O2。例题例题3：将将40mLNO2和和_mLO2混合
9、，与水反应无气体剩余。混合，与水反应无气体剩余。将将40mLNO2与与15mLO2混合，与水反应后余混合，与水反应后余_气体气体为为_mL;将将40mLNO2与与5mLO2混合，与水反应后余混合，与水反应后余_气体气体为为_mL;原理原理：4NO2+O2+2H2O=4HNO3余气：余气：NO或或O2 本讲稿第十四页，共二十三页四、四、“NO+NO2+O2+H2O”型型例题例题4在标准状况下，将在标准状况下，将NO2、NO、O2混合后充满容器，混合后充满容器，倒置于水中，完全溶解，无气体剩余，若产物也倒置于水中，完全溶解，无气体剩余，若产物也不扩散，则所得溶液物质的量浓度的数值范围是不扩散，则所
10、得溶液物质的量浓度的数值范围是（）A、0c1/22.4B、1/39.2c1/22.4C、1/39.2c1/28D、1/28c1/22.4本讲稿第十五页，共二十三页五、五、“CO2+NO+Na2O2”型型原理原理CO2+NO+Na2O2=Na2CO3+NO2规律规律CO2与与NO的混合气体通过足量固体的混合气体通过足量固体Na2O2后：后：（1）若）若V(CO2)V(NO)时，反应后气体的总体积：时，反应后气体的总体积：为原混合气体体积的一半为原混合气体体积的一半（2）若）若V(CO2)V(NO)，反应后气体，反应后气体缩小的体积就是原来缩小的体积就是原来CO2的体积。的体积。VLNO、CO2的
11、混合气体通过足量的的混合气体通过足量的Na2O2后气体的体后气体的体积变为积变为V/2L，则，则CO2和和NO的体积比不可能是的体积比不可能是 A、2 1 B、3 2 C、3 4 D、5 4本讲稿第十六页，共二十三页（六六）“NO+NO2+NaOH溶液溶液”型型 原理原理 NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O规律规律当当V(NO2)V(NO)时，混合气能被时，混合气能被NaOH溶液完全溶液完全吸收；当吸收；当V(NO2)V(NO)时，混合气体中时，混合气体中NO过量，被过量，被NaOH吸收后，剩余气体为吸收后，剩余气体为NO。例例
12、8根据硝酸尾气处理的反应原理，下列气体中不根据硝酸尾气处理的反应原理，下列气体中不可能被过量的可能被过量的NaOH溶液吸收的是溶液吸收的是）。）。A.1molO2和和4molNO2B.1molNO和和4molNO2C.1molO2和和4molNOD.4molNO和和1molNO2本讲稿第十七页，共二十三页将将40mLNO和和NO2混合气体通入足量混合气体通入足量NaOH溶液溶液中，完全反应后，溶液中只含有中，完全反应后，溶液中只含有NaNO2和和NaOH，剩余气体为剩余气体为5mL，则原混合气体中，则原混合气体中NO的体积是的体积是A、20mLB、25mLC、28mLD、33mL小结：小结：O
13、2与与NO或或NO2或或NO、NO2的混合的混合气体中，气体中，若若n(N):n(O)=2:5,则全被水吸收；则全被水吸收；若若n(N):n(O)2:5,则有则有NO气体剩余；若气体剩余；若n(N):n(O)2:5,则有则有O2气体。气体。本讲稿第十八页，共二十三页例例5将将VmLNO和和NO2的混合气体通过足量的水，的混合气体通过足量的水，充分反应后，得到一定体积的无色气体充分反应后，得到一定体积的无色气体A，将此无，将此无色气体色气体A与等体积的与等体积的O2混合，充分反应后，再通过混合，充分反应后，再通过足量的水，充分反应后还能收集到足量的水，充分反应后还能收集到5mL无色气体无色气体（
14、以上气体的体积均在相同条件下测定）。试回答：（以上气体的体积均在相同条件下测定）。试回答：（1）A是，其体积是是，其体积是mL；（2）计算确定）计算确定V的取值范围。的取值范围。NO2020V60本讲稿第十九页，共二十三页例例6aLCO2气体通过足量的过氧化钠固体，所得气体气体通过足量的过氧化钠固体，所得气体与与bLNO气体混合时，可得到气体混合时，可得到cL气体（相同状况），气体（相同状况），以下表达式中不正确的是（）以下表达式中不正确的是（）A、若、若a1/2(a+b)B、若、若ab时，则时，则c1/2(a+b)C、若、若ab时，则时，则c1/2(a+b)D、若、若ab时，则时，则c1/2
15、(a+b)B本讲稿第二十页，共二十三页 例例2 2 在室温时有在室温时有50mL50mL的混合气体，它们可能由的混合气体，它们可能由HClHCl、NHNH3 3、COCO2 2、NONO组成。将这些混合气体通过浓硫酸后体积减少为组成。将这些混合气体通过浓硫酸后体积减少为35mL,35mL,再通过过量的过氧化钠，气体体积又减少为再通过过量的过氧化钠，气体体积又减少为17.5mL,17.5mL,最后将气体通过水，充分反应后只剩下最后将气体通过水，充分反应后只剩下10mL10mL气体。（所有气体气体。（所有气体体积均在同温、同压下测量）求体积均在同温、同压下测量）求 混和气体组成混和气体组成 最后剩
16、最后剩余的是什么气体？余的是什么气体？NH3CO2NOCO2NONO2O2浓硫酸Na2O2H2O50mL35mL17.5mL10mL为什么最后剩余的是为什么最后剩余的是O2而不是而不是NO？（过量）（过量）（足量）（足量）（足量）（足量）生成生成10mLNO，单过量的，单过量的NO2就要就要30mL。O2本讲稿第二十一页，共二十三页NH3CO2NOCO2NONO2O2O2浓硫酸Na2O2H2O50mL35mL17.5mL10mL2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O22NO+O2=2NO24NO2+O2+2H2O=4HNO3xx/4x+x/4+10=17.5x=6V(NO)=6mLV(CO
17、2)=35mL-6mL=29mL本讲稿第二十二页，共二十三页 例例3 3 有有100mL100mL无色混合气体，其中可能有无色混合气体，其中可能有HClHCl、NHNH3 3、COCO2 2、NONO、NONO2 2、ClCl2 2 组成。将混合气体通过浓硫酸后体积减少组成。将混合气体通过浓硫酸后体积减少30mL,30mL,再通过过量的过氧化钠，体积又减少再通过过量的过氧化钠，体积又减少30mL,30mL,并变为红棕色，并变为红棕色，再通过水后，最后剩余气体体积为再通过水后，最后剩余气体体积为20mL20mL。（所有气体体积均。（所有气体体积均在同温、同压下测量）求在同温、同压下测量）求 混和气体组成混和气体组成 最后剩余最后剩余的是什么气体？的是什么气体？NH3CO2NO浓硫酸Na2O2H2O100mL70mL40mL20mLV(NH3)=30mL（过量）（过量）（足量）（足量）（足量）（足量）NOV(CO2)=70mL40mL=30mL V(NO)=40mLNO2NOCO2NO本讲稿第二十三页，共二十三页