一、实验验证

1．操作步骤及现象

将经过烘干的Pb(NO₃)₂晶体放在一试管中加热，产生的气体通入到盛有冰盐混合物(1份细NaCl+3份冰水)的烧杯中的试管里，即得液态N₂O₄。将其气化后，通过装有无水CaSO₄的干燥管，收集在一干燥的集气瓶中。然后再将加热Ca(OH)₂和NH₄Cl的固体混合物制得的NH₃，依次通过装有硅胶及KOH(熔凝的)的干燥管后，通入到上述集气瓶中。此时，集气瓶中的红棕色立即消失，同时产生了大量白烟。

2．结论及解释

上述现象充分说明干燥的NO₂和NH₃不能共存，可能会发生如下反应：

6NO₂+8NH₃====7N₂+12H₂O ①

5NO₂+2NH₃====7NO+3H₂O ②

3NO₂+H₂O====2HNO₃+NO

HNO₃+NH₃====NH₄NO₃(白烟)

二、热力学讨论

有关物质的标准生成自由能如下：

-3024.28kJ/mol＜0；②式的△Gθ=-330.68kJ/mol＜0；可见上述二个反应，在气体分压为101.3kPa时，都是自发的。但①式的△Gθ远小于②式，故反应以①式为主。

综上所述NO₂和NH₃在通常状况下相遇时就会发生反应，因而这两种气体不能共存。