HNO3是极其重要的化工原料.工业上制备HNO3采用NH3催化氧化法,将中间...
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发布时间：2024-05-15 15:07
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时间：2024-05-28 03:21
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，2NO+O2=2NO2；
②设起始时NO2物质的量为1 mol，经过nn次循环后生成HNO3的物质的量为：Sn=23+23×13+23×（13）2+23×（13）3+??????+23×（13）nn-1，经等比数列求和可得：Sn=1-（13）nn，则NO2生成HNO3转化率为：1?(13)n1=a，即a=1-（13）nn；
故答案为：a=1-（13）nn；
（2）①根据图象可知当硝酸浓度大于10.0mol/L时，气体产物只有NO2，Mg+HNO3→Mg（NO3）2+NO2↑+H2O，反应中HNO3→NO2，N元素从+5价降到+4价得到1个电子，
Mg→Mg（NO3）2，Mg元素从0价升到+2价失去2个电子，所以Mg的计量数为1，NO2的计量数为2，再根据原子守恒配平：Mg+4HNO3=Mg（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
故答案为：Mg+4HNO3=Mg（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
②480mg Mg与0.50L 4.0mol/L的HNO3充分反应，Mg的物质的量比较少为0.02mol，HNO3的物质的量为2mol，反应中硝酸过量，
由图象可知：nn（NO）：nn（N2）：n（NO2）：n（H2）=5：3：1：1，同时还原产物还有NH4+，
0.02molMg失去电子为0.04mol，反应生成气体为n=0.005mol，其中nn（NO）=0.005mol×510=0.0025mol，nn（N2）=0.0015mol，n（NO2）=0.0005mol，
n（H2）=0.0005mol，则气体得到电子数为0.0025mol×3+0.0015mol×5×2+0.0005mol×1+0.0005mol×2=0.024mol，
则生成NH4+时N元素得到的电子为0.04mol-0.024mol=0.016，所以生成NH4+的量为0.016×18=0.002mol，
所以n（NO）：nn（N2）：n（NO2）：n（H2）：n（NH4+）：n（Mg）=5：3：1：1：4：40，
所以NO、N2、NO2、H2、NH4NO3、Mg的计量数分别为5、3、1、1、4、40，再由原子守恒得方程为：40Mg+100HNO3=5NO↑+3N2↑+H2↑+NO2↑+4NH4NO3+40Mg（NO3）2+41H2O；
故答案为：40Mg+100HNO3=5NO↑+3N2↑+H2↑+NO2↑+4NH4NO3+40Mg（NO3）2+41H2O．
