Question

硝酸工業中尾氣的N的氧化物(NO，NO2)是主要的大氣污染之一，其常用的治理方法中有以下兩種(已簡化)。
① NaOH吸收法，反應原理如下：
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
② 氨催化還原法，反應原理是：

現有一定量的含NO2和NO的硝酸工業尾氣(不含其他氣體)，若用過量的NaOH吸收后，溶液中NaNO3和NaNO2的物質的量之比恰好與原尾氣中NO和NO2的物質的量之比相等。
(1)若用NOx表示該尾氣中氮的氧化物的平均組成，試求x的值。
x=__________________________________________。
(2)將1體積的該尾氣用②的方法處理，至少消耗相同狀況下的NH3的體積為____________。
(3)配平下列方程式：
______NOx+_____NH3=______N2+_____H2O

Answer 1

(1)1.75  (2)1.17  (3)3，2x，(3+2x)/2，3x

(1)由反應方程式及題意，設n(NO2)∶n(NO)=k(k＞1)
又設：NO為1mol，則NO2為kmol。
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
1     1              2
應有NO消耗量為1mol，生成NaNO2為2mol，余NO2為(k-1)mol。
2NO2+2NaOH====NaNO2+NaNO3+H2O
2                   1               1



∴k=3即n(NO2)∶n(NO)=3∶1

(2)由方程式：
NOx+yNH3→N2↑+xH2O
由含氧量守恒有：2x=3y

(3)用1，n法配平：首先NOx前系數定為1，NH3前為n。
利用原子個數守恒，配平N、H元素：

∵“O”原子個數守恒：

把n值代回原式，有：