含氮化合物常见计算类型分析

罗功举　周代华

氮族元素是元素化合物知识构成的重要内容，也是高考考查的热点，其有关计算一直为命题者所“亲睐”.下面就含氮化合物的常见计算类型归类分析如下，供参考.

一、氮的氧化物的有关计算

此类问题主要有以下几种设题形式：一是NOx与水或NOx和O2的混合气体与水反应计算；二是NOx和CO2的混合气体与Na2O2反应计算；三是NOx与NaOH溶液反应的有关计算；四是NOx的氧化还原反应计算等.

解法指要 处理这类问题时，一是运用关系式法（或原子守恒法）简化计算或判断，若NOx和O2中的N、O原子个数比满足2∶5，则可完全反应；二是运用电子得失守恒法计算.

例1 （2009年上海化学）烟气中NOx是NO和NO2的混合物（不含N2O4）.

（1）根据废气排放标准，1 m3烟气最高允许含400 mg NOx.若NOx中NO质量分数为0.85，则1 m3烟气中最高允许含NO

L（标准状况，保留2位小数）.

（2）工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na2CO3水溶液（密度1.16 g·mL-1）作为NOx吸收剂，该碳酸钠溶液物质的量浓度为mol·L-1（保留2位小数）.

（3）已知：NO+NO2+Na2CO32NaNO2+CO2 ①

2NO2+Na2CO3NaNO2+NaNO3+CO2 ②

1 m3含2 000 mg NOx的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收.若吸收率为80%，吸收后的烟气排放标准（填“符合”或“不符合”），理由：.

（4）加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比，反应为：NO+2HNO33NO2+H2O.当烟气中n（NO）∶n（NO2）=2∶3时，吸收率最高.1 m3烟气含2 000 mg NOx，其中n（NO）∶n（NO2）=9∶1.计算：（ⅰ）为了达到最高吸收率，1 m3烟气需用硝酸的物质的量（保留3位小数）.（ⅱ）1 m3烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO2的质量（假设上述吸收反应中，反应①比反应②迅速.计算结果保留1位小数）.

分析 （1）由题意知1 m3中含NO的质量为400 mg×0.85=0.34 g，则V（NO）=n（NO）·Vm=

m（NO）M（NO）·Vm=0.34 g30 g·mol-1×22.4 L·mol-1=0.25 L.

（2）假设Na2CO3溶液体积为1 L，则溶液质量为1160 g，溶质Na2CO3的质量为174 g，故该溶液的物质的量浓……