Question

3．已知反應：6NO+4NH₃═5N₂+6H₂O
（1）氧化產物與還原產物的質量比為多少？
（2）現(xiàn)有NO與NH₃的混合物1mol，充分反應后所得產物中，經還原得到的N₂比經氧化得到的N₂多1.4g．若以上反應進行完全，試計算原反應混合物中NO與NH₃的物質的量可能各是多少．
（3）將標準狀況下的aLNH₃（g）溶于0.1L水中，得到的氨水密度為bg•cm^-3，則該氨水的物質的量濃度是多少？

Answer 1

分析 （1）從化合價變化的角度分析氧化產物和還原產物，并計算氧化產物與還原產物的物質的量之比以及質量比；
（2）NO與NH₃發(fā)生反應生成N₂和H₂O，反應方程式為6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O，根據(jù)NO恰好反應或氨氣恰好反應計算NO的物質的量；
（3）根據(jù)公式c=$\frac{1000ρw%}{M}$來計算即可．

解答 解：在反應6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O中，假設6molNO參加反應，N元素的化合價從+2降為0價，得到的0價氮元素組成的氮氣是3mol，這些是還原產物，
N元素的化合價從-3價升高為0價，得到的0價氮元素組成的氮氣是2mol，這些是氧化產物，所以氧化產物與還原產物的物質的量之比為2：3，質量之比是2：3，
答：氧化產物與還原產物的質量比為2：3；
（2）NO與NH₃發(fā)生反應生成N₂和H₂O，反應方程式為6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O，該反應中氧化產物和還原產物都是氮氣，還原產物比氧化產物多1.4g，則還原產物比氧化產物多$\frac{1.4g}{28g/mol}$=0.05mol，
假設NO完全反應，則NO的物質的量=$\frac{0.05mol}{1}$=0.3mol，
假設氨氣完全反應，則NO的物質的量=1mol-$\frac{0.05mol}{1}$=0.8mol，
故答案為：原反應混合物中NO與NH₃的物質的量可能各是0.3mol或0.8mol；
（3）氨水的物質的量濃度c=$\frac{1000ρw%}{M}$=$\frac{1000b×\frac{\frac{a}{22.4}×17}{\frac{a}{22.4}×17+100}×100%}{17}$mol/L=$\frac{1000ad}{2240+17a}$mol/L．
答：該氨水的物質的量濃度是$\frac{1000ad}{2240+17a}$mol/L．

點評 本題涉及氧化還原反應中的基本概念、物質的量濃度的計算等方面的知識，注意知識的遷移應用是關鍵，難度中等．