高一化学 氮的氧化物溶于水计算规律问题

根据化学方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3，常温下：因为二氧化氮和氧气都是气体，系数比我们可以简单的看做体积比，所以①当V(NO2)∶V(O2)= 4∶1,恰好完全反应,无气体剩余。 ②当V(NO2)∶V(O2)>4∶1，假设是5：1时，也就是说二氧化氮是5体积，氧气为1体积，1体积氧气只需要4体积二氧化氮就够了，多出来的就是二氧化氮了，但是多出来的二氧化氮还会跟水反应生成一氧化氮，所以说剩余气体为NO，③当V(NO2)∶V(O2)<4∶1,假设为2：1，那二氧化氮是2体积，只需要0.5体积的氧气就够了，现在有1体积的氧气所以说氧气过量，氧气不易溶于说，也没什么反应，所以剩余气体为O2.

这个方程是由3NO2+H2O=2HNO3+NO，2NO+O2=2NO2这两个方程合并得到的。具体过程如下：原气体为NO2,NO2溶于水得到硝酸和NO,NO又和O2结合产生NO2,循环往复，最后将所有的NO2转化为HNO3.也就是说没有多余的NO剩余，此时就需要将第一个方程式整体扩大2倍，因第二个方程式中NO 的系数为2，为了将所有生成的NO全部转化，所以第一个方程式扩大2倍，得到方程式6NO2+2H2O=4HNO3+2NO，将这个方程式与2NO+O2=2NO2相加（左左相加，右右相加）得到6NO2+2H2O+2NO+O2=4HNO3+2NO+2NO2，将方程式两边一样的进行合并，得到4NO2+O2+2H2O=4HNO3。
对于体积比，这个是从我们得到的这个方程式的系数比得到的。：①V(NO2)∶V(O2)= 4∶1,恰好完全反应,无气体剩余;这个好理解，就是符合系数比就恰好完全反应。
②当V(NO2)∶V(O2)>4∶1,NO2过量,剩余气体为NO；这个同样的从我们得到的这个方程式中可以得到。大于4：1，我们可以看成O2为1，NO2>4，当O2为1 时，恰好需要NO2为4，此时NO2>4,所以NO2剩余，又NO2可以与水反应，所以最终剩余的气体是NO
③当V(NO2)∶V(O2)<4∶1,O2过量,剩余气体为O2.同样的我们将NO2看成4，则O2>1.因NO2为4时，恰好需要O2为1，此时O2>1,所以O2过量。

分析如下，希望你能理解的了：
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO（1）
2NO＋O2＝2NO2（2）
（1）×2＋（2）得
4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
例如，当V(NO2)∶V(O2)>4：1时
则参加反应的NO2的物质的量等于O2的物质的量的4倍。而NO2的物质的量大于O2的4倍，故NO2就会剩余，也就是NO2过量，然后NO2又可和水反应，3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO。故最终的剩余气体就是NO了。
明白了吗？

最基本的是这两个方程式
3NO2+H2O==2HNO3+NO (1)
2NO+O2==2NO2 (2)

将（1）*2+（2）可以得到 4NO2+O2+2H2O==4HNO3。
所以这个时候V(NO2)∶V(O2)= 4∶1，当V(NO2)∶V(O2)>4：1时即NO2过量，所以（1）式过量那么自然就会有NO剩余。同理可知，当V(NO2)∶V(O2)< 4∶1，即O2过量，一定有氧气剩余。