化学基礎 問8 二酸化窒素 NO2は、窒素酸化物の一つで有害な物質である。 二酸化窒素 にアンモニア NH3 を反応させると,酸化還元反応により, 無害な窒素 N2 に 変化させることができる。 酸化還元反応におけるそれぞれの物質の変化を, 電子eを含むイオン反応式で表すと、次の式 (1), 式 (2) のようになる。また, このとき反応させるアンモニアは, 尿素 CO(NH 2 ) 2 と水H2O から化学反応 式(3)により得ることができる。 次の問い (ab) に答えよ。 2NH3. N2 + 6H+ + 6e- (1) 2NO2 + 8H+ + 8e → N2 + 4H2O (2) CO(NH2)2 + H2O - — 2NH3 + CO2 (3) a 次の原子の酸化数に当てはまる数字を,次の①~③のうちからそれぞれ 一つずつ選べ。 ただし, 同じものをくり返し選んでもよい。 NH3 のN 11 NO2のN 12 2 ① - 4 (2 ⑥ + 1 - 3 2 -1 ⑤0 +2 ⑧ + 3 (9) +4 b0℃, 1013 ×10 Paの状態で6.72Lの二酸化窒素を, 式 (1), 式 (2)にし したがってすべて窒素にしたい。 このとき用いるアンモニアは、 尿素から式 (3) の反応によって得るものとする。 これらの反応が完全に進行すると、必 要な尿素の物質量は何molか。 最も適当な数値を、次の①~⑥のうちか ら一つ選べ。 13 mol 0.010 (2 0.020 (3 0.030 0.10 0.20 0.30