高中化学题治理硝酸工业中的尾气中的氮氧化物(NO,NO2)的化学原理为:2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O;NO2+NO+2NaOH→2NaNO2+H2O.现有标准状况下的aLNO2(其中N2O4的体积分数为20%),bLNO的混合气体,恰好被200mL一定
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问题描述：
高中化学题
治理硝酸工业中的尾气中的氮氧化物(NO,NO2)的化学原理为:
2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O;
NO2+NO+2NaOH→2NaNO2+H2O.
现有标准状况下的aLNO2(其中N2O4的体积分数为20%),bLNO的混合气体,恰好被200mL一定浓度的NaOH溶液完全吸收.
⑴根据上述条件可知,a:b的值应在范围中.
⑵设生成的NaNO3的物质的量为n1,NaNO2的物质的量为n2.
①当产物全部为NaNO2时,求n2的值(用含a或b的式子表示,下同).
②当产物中兼有NaNO3和NaNO2时,求n1和n2的值.
⑶求上述NaOH溶液的物质的量浓度.
能说理清晰!
关泽群回答：
(1)NO要被吸收就必须要和NO2一起反应，所以bLNO至少要bLNO2才能被吸收
而aL中还有0.2aLN2O4，因为NO2与N2O4的转化为一个可逆反应，因此当NO2被消耗时，N2O4就会转化为NO2，所以0.2aLN2O4就变为0.4aLNO2。
所以(0.8+0.4)a≥b，a/b≥5/6
(2)①产物全部为NaNO2，说明NO2全部和NO一起与NaOH反应，没有剩余的NO2单独与NaOH反应。
所以n2=2b(mol)
②产物既有NaNO3又有NaNO2，则NO2还有剩余。
所以n2=1.5b+0.6a(mol)，n1=0.6a-0.5b(mol)
⑶反应1中：n(NaOH)=n(NO2)=1.2a-b(mol)
反应2中：n(NaOH)=2n(NO)=2b(mol)
所以NaOH总物质的量为1.2a+b(mol)
所以c(NaOH)=(1.2a+b)/0.2=6a+5b(mol/L)
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