问题 计算题

把1 mol O2和NH3组成的混合气体导入密闭容器中,在催化剂存在下加热,使之充分反应,然后恢复到常温常压下,若整个容器中的反应,随着O2的物质的量的增加而发生如下两个反应:①4NH3+5O24NO+6H2O,②4NO+3O2+2H2O====4HNO3。设原混合气体中有x mol O2,最后容器中生成y mol HNO3,再向容器中注入100 mL水,得到溶液。

(1)滴入酚酞,溶液显红色,x的值应在___________范围内,y=___________(用x的代数式表示,下同)。

(2)容器中有不溶气体,此气体在空气中变为红棕色,x的值应在_________________范围内,y=_________。

(3)容器中有不溶气体,此气体在空气中不变色,溶液的物质的量浓度约为_________。

答案

(1)0<x<  0

(2) <x<  3x- 

(3)(10-10x) mol·L-1

在密闭容器中,当O2量不足时只发生上述反应①,随O2量增加可连续发生上述两个反应,则:

(1)当0<x<时,只发生上述反应①,即y=0。

(2)当<x<时,发生上述反应①②。

4NH3  +  5O2====4NO+6H2O

(1-x) mol  mol

则在反应②中消耗的n(O2)=x-mol=mol。

4NO  +  3O2+2H2O===4HNO3

 mol    mol

即y=3x-

(3)当≤x<1时,O2过量,NH3全部转化为HNO3,发生总反应NH3+2O2====HNO3+H2O,即y=1-x。

单项选择题
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