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为什么稀硝酸反应生成一氧化氮,二浓硝酸反应生成二氧化氮呢?

高中资讯 来源:网络 编辑:付付 2018-09-27 15:13:14 浏览:

  为什么稀硝酸反应生成一氧化氮,二浓硝酸反应生成二氧化氮呢?这个问题在化学热力学的角度是可以算的但是比较麻烦,在高中化学阶段,我们接触的都是比较简单的化学反应,只要会写化学方程式,知道化学的物质之间的反应就可以了,对于这个问题我们也可以从热力学角度来了解一下!

为什么稀硝酸反应生成一氧化氮,二浓硝酸反应生成二氧化氮呢?

  NO2溶于水会怎么样呢?这个反应写出来就是:3NO2 + H2O ------> 2HNO3 + NO

  氮的氧化物,可以从水中直接逸出来的,主要就是NO2和NO这两种,N2O3、N2O4以及N2O5都不太现实,两个奇数化合价的,直接就能和水化合了,而N2O4在常压下,很难自发生成。至于N2O,也就是笑气,通常是在加热固体的时候才会形成。

  HNO3这种物质,在氧化金属的时候,氮原子,是得到一个电子容易呢,还是一口气得到三个电子更容易?前者会生成NO2,而后者则生成NO。

  当然这个从热力学上不能这样比较,但动力学上确实是这么个过程,一个颗粒得到或失去多个电子更稳定,但如果时间或者条件不允许,那么就会采取先得失少几个,先来到一个亚稳态。

  从上面那个反应式可以看出,二氧化氮可以和水反应得到一氧化氮,这说明,在水溶液状态下,二氧化氮显然不如一氧化氮更稳定。

  但是有了硝酸的介入,这个过程就不同了,反应平衡在右边增加了筹码,所以就会往逆反应方向推了对吧。

  所以这个问题我们就可以顺理成章地解释了(通俗但又不违背科学道理的形式):

  1、硝酸与铜反应,最稳定的产物应该是NO;

  2、微观层面上,硝酸先被还原成了NO2;

  3、如果硝酸溶液比较稀,那么这些NO2就可以与水反应,重新得到一部分硝酸,剩余的被继续还原到稳定产物NO;

  4、但在浓硝酸体系下,这个反应会被抑制,于是NO2不再和水反应,直接变成气体跑出来了。

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