一酸化窒素と酸素の反応

質問

一酸化窒素と酸素は反応して二酸化窒素が発生しますが、この反応は常温常圧で起きますか？
また不可逆反応でしょうか？

回答No.1

htms42 · ベストアンサー

常温で反応します。
高温で解離します。

硝酸の製法であるオストワルド法ではアンモニアを酸化してまずＮＯを作ります。そのＮＯをＮＯ２に変えたのち水に溶かして硝酸にします。
４ＮＨ３＋５Ｏ２⇒４ＮＯ+６Ｈ２Ｏ　　　（１）
２ＮＯ＋Ｏ２⇒２ＮＯ2　　　　　　　　　　（２）
３ＮＯ２＋Ｈ２Ｏ⇒２ＨＮＯ３＋ＮＯ　　　（３）

この反応式は教科書にも載っています。
なぜ　４ＮＨ３＋７Ｏ２⇒４ＮＯ2+６Ｈ２Ｏ　でないのでしょう。

（１）の反応は触媒を使って高温でやります。
（２）は（１）の反応で生じた混合気体を取り出して温度を下げることによって実現します。（３）で水に溶かすのですからその前に常温まで温度を下げてしまうのです。

高校の授業でもよく実験でやります。
銅と硝酸の反応で発生する気体を水上置換で捕集します。無色の気体が試験管に溜まります。試験管に栓をして捕集装置から外して試験管たてに立てます。栓を外すと空気中の酸素と反応して褐色に変化します。ＮＯ２ができたことが分かります。

お礼

ありがとうございます。
解離は高温で起きるということは、常温では基本的に、酸素存在下では一酸化窒素は存在しないということですね。

回答No.2

KURUMITO

一酸化窒素は空気中の酸素と反応して二酸化窒素に変わりますが、空気中に存在する一酸化窒素が皆無ということでもありません。不可逆反応かどうかについては酸素濃度が極めて少ない状態や高温の状態では二酸化窒素の一部が分解して一酸化窒素が生成しますので可逆反応ということができますが通常の大気中での可逆反応による二酸化窒素の分解はほとんど進むことが無いでしょう。

お礼

ありがとうございます。厳密には皆無ではないですよね。わかりました！