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:Pt △
(1)生成2mol NO消耗氧气的体积为______L(标准状况).
(2)10mol NH3和10mol O2反应生成8mol NO,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.
(3)经研究发现,氨氧化生成NO的同时也生成氮气:4NH3+3O2→2N2+6H2O若2mol NH3和2mol O2恰好完全反应,计算产物气体中NO的物质的量.
(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 2mol
所以5:4=amol:2mol,解得a=2.5mol,
故参加反应氧气的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L,
故答案为:56;
(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 8mol bmol
所以4:4=nmol:8mol,解得n=8,
4:6=8mol:bmol,解得b=12mol,
故属于氨气为10mol-8mol=2mol,
所得氨水的质量分数为
×100%=13.6%2mol×17g/mol 2mol×17g/mol+12mol×18g/mol
答:所得氨水质量分数为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=2
根据电子转移守恒有:5x+6y=8
联立解得:x=1,y=0.5,
答:产物气体中NO的物质的量为1mol.