精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
4.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分,当左边充入1molN2,右边充入CO和CO2的混合气体共8g时,隔板处于如图位置(左、右两侧温度相同),下列说法正确的是(  )
A.右边CO与CO2分子数之比为1:3
B.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的18倍
C.右侧CO的质量为1.75g
D.若隔板处于距离右端$\frac{1}{6}$处,其他条件不变,则前后两次压强之比为25:24

分析 当左边充入1molN2,右边充入CO和CO2的混合气体共8g,左、右室的压强相等,则右室中CO和CO2的总物质的量为1mol×$\frac{\frac{1}{5}}{\frac{4}{5}}$=0.25mol,设CO和CO2的物质的量分别为xmol、ymol,则:$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.25}\\{28x+44y=8g}\end{array}\right.$,解得x=0.1875、y=0.0625.
A.分子数目之比等于物质的量之比;
B.根据$\overline{M}$=$\frac{{m}_{总}}{{n}_{总}}$计算平均摩尔质量,相同条件下气体密度之比等于其摩尔质量之比;
C.根据m=nM计算CO的质量;
D.若隔板处于距离右端$\frac{1}{6}$处,则右室气体物质的量为1mol×$\frac{\frac{1}{6}}{\frac{5}{6}}$=0.2mol,由PV=nRT可得P=cRT,则恒温条件下压强之比等于气体总浓度之比.

解答 解:当左边充入1molN2,右边充入CO和CO2的混合气体共8g,左、右室的压强相等,则右室中CO和CO2的总物质的量为1mol×$\frac{\frac{1}{5}}{\frac{4}{5}}$=0.25mol,设CO和CO2的物质的量分别为xmol、ymol,则:$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.25}\\{28x+44y=8g}\end{array}\right.$,解得x=0.1875、y=0.0625.
A.分子数目之比等于物质的量之比,右边CO与CO2分子数之比为0.187mol:0.0625mol=3:1,故A错误;
B.由此气体的平均摩尔质量为$\frac{8g}{0.25mol}$=32g/mol,相同条件下气体密度之比等于其摩尔质量之比,故右侧气体密度是相同条件下氢气密度的$\frac{32g/mol}{2g/mol}$=16倍,故B错误;
C.CO的质量为0.1875mol×28g/mol=5.25g,故C错误;
D.由PV=nRT可得P=cRT,则恒温条件下压强之比等于气体总浓度之比,若隔板处于距离右端$\frac{1}{6}$处,则右室气体物质的量为1mol×$\frac{\frac{1}{6}}{\frac{5}{6}}$=0.2mol,则前后两次压强之比为$\frac{0.25}{\frac{1}{5}}$:$\frac{0.2}{\frac{1}{6}}$=25:24,故D正确,
故选:D.

点评 本题考查阿伏伽德罗定律及其推论,注意根据PV=nRT理解阿伏伽德罗定律及其推论,难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

14.电解质溶液之间的反应,实质上是离子之间的反应.这类离子反应发生的条件,实质上是复分解反应发生的条件,只要有沉淀、气体或弱电解质物质中的一种生成,反应就能发生.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.在下述条件下,一定能大量共存的离子组是(  )
A.强酸性溶液中:ClO-、S2-、SO32-、Na+
B.强碱性溶液中:ClO-、S2-、SO32-、Na+
C.使甲基橙变黄的溶液中:Fe3+,MnO4-,NO3-,Na+,SO42-
D.c(HCO3-)=0.1mol•L-1的溶液中:Na+、K+、CO32-、Br-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成.
(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2
(3)COCl2的分解反应为COCl2(g)═Cl2(g)+CO(g)△H=+108kJ/mol.反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出):
①计算反应在第8min时的平衡常数K=0.234mol/L(保留小数点后三位)
②比较第2min反应温度T(2)与第8min反应温度(T8)的高低:T(2)<T(8)(填“<”、“>”或“=”);
③若12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)=0.031mol/L;
④比较产物CO在2~3min、5~6min和12~13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v (2-3)、v(5-6)、v (l2-13)表示]的大小v(5~6)>v(2~3)=v(12~13);
⑤比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小:v(5-6)>v(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.某科研小组采集到两种铜矿标本,经地理老师辨认为孔雀石和石青,老师说其化学组成均可表示为xCuCO3•yCu(OH)2,属于天然碳酸盐类铜矿.
(1)为了准确测定两种矿石的化学组成,该小组同学将两种矿石分别与足量盐酸反应,孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4:1;石青则为3:1.
请确定它们的化学组成,孔雀石:CuCO3•Cu(OH)2;石青:2CuCO3•Cu(OH)2
(2)现取两份等质量的两种矿石的混合物样品,一份加入过量盐酸,生成CO2 6.6g;对另一份样品加热使其完全分解,得到CuO 20g,则混合物中孔雀石和石青的物质的量之比为1:1.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO.利用反应6NO2+8NH3 $?_{△}^{催化剂}$7N2+12H2O也可处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是6.72L.
(2)已知:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol;
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ/mol;
①则反应NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H 的△H=-41.8 kJ/mol.
②一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是B.
A.体系压强保持不变               B.混合气体颜色保持不变
C.SO3和N的体积比保持不变      D.每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
③测得上述反应平衡时NO2与SO2的体积比为1:6,则平衡常数K=$\frac{8}{3}$.
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H.CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示.该反应△H<0(填“>”或“<”).实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,如果增加压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,经济效益低.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料.从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=c/mol•L-1

(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应进行的前5min内,v(H2)=0.3mol/(L.min);10min时,改变的外界条件可能是降低温度.
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象.
(3)800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
COH2OCO2H2
0.5mol8.5mol2.0mol2.0mol
此时反应③中正反应速率大于逆反应速率(大于、小于、等于)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.化学与社会生活密切相关,下列说法不正确的是(  )
A.化石燃料燃烧和工业废气中的氮氧化物均是导致“雾霾天气”的元凶
B.天津港爆炸事件中可知,当电石、钠、氰化钠等物品遇到明火时,应迅速用水浇灭
C.新发现一种固态碳,外形似海绵,密度小,有磁性,其与金刚石的关系是同素异形体
D.炒菜时,加一点酒和醋能使菜味可口,原因是有酯类物质生成

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.取少量苹果汁,加入碘水,溶液变蓝,则苹果中含有(  )
A.淀粉B.葡萄糖C.无机盐D.油脂

查看答案和解析>>

同步练习册答案