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将碳和8 g O2在密闭容器中使之发生反应,反应后,冷却到原来的温度,压强为起始时的1.5倍,则反应的结果是(    )

A.生成CO、CO2体积相等                                B.生成CO、CO2的物质的量之比为2∶1

C.生成CO、CO2的物质的量之比为3∶1             D.消耗碳4.2 g

解析:若O2过量只生成CO2,容器压强不变;若O2不足只生成CO,容器压强为原来的2倍。因为1<1.5<2,产物为CO和CO2混合气体。由碳、氧原子守恒得:

解之

消耗碳的质量为(0.125 mol+0.25 mol)×12 g·mol-1=4.5 g。

答案:B

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛.
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活.
已知 ①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H1=-1214.6kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ?mol-1
则反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H=
-890.3 kJ?mol-1
-890.3 kJ?mol-1

(2)若用石墨做电极电解500ml饱和食盐水,写出电解反应的离子方程式为:
2Cl-+2H2O
 通电 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
2Cl-+2H2O
 通电 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
,电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12L(不考虑气体的溶解).停止通电,假设反应前后溶液体积不变,则所得溶液的pH=
13
13

(3)0.10mol/L硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=
2.2×10-8
2.2×10-8
mol?L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20).
(4)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如表三组数据:
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所
需时间/min
H2O CO CO2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1中以υ(H2) 表示的反应速率为
0.16 mol/(L?min)
0.16 mol/(L?min)

②实验2中的平衡常数是
0.17
0.17
 (计算结果保留两位小数).
③该反应的正反应为
(填“吸”或“放”)热反应.
④若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),则a、b应满足的关系是
b=2a
b=2a
 (用含a、b的数学式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?开封一模)“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一.CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体.因此,控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径.
(1)其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环.如:
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(l)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为
C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH(l)△H=-44.2kJ/mol
C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH(l)△H=-44.2kJ/mol

温度(K)
(2)在一定条件下,6H2(g)+2CO2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g).
CO2转化率(%)
n(H2)/n(CO2
500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2 60 43 28 15
3 83 62 37 22
根据上表中数据分析:
①温度一定时,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],CO2的转化率
增大
增大
(填“增大”“减小”“不变”).
②该反应的正反应为
(填“吸”或“放”)热反应.

(3)一定条件下,将3molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g).2min末该反应达到平衡,测得CH3OH的浓度为0.2mol/L.下列判断不正确的是
bcd
bcd

a.该条件下此反应的化学平衡常数表达式为K=
c(CH3OH)?c(H2O)
c3(H2)?c(CO2)
b.H2的平均反应速率为0.3mol/(L?s)
c.CO2的转化率为60%
d.若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态
(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是
乙醇
乙醇
(填“乙醇”或“氧气”),b处电极上发生的电极反应是:
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-

(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为大于
2.8×10-5mol/L
2.8×10-5mol/L

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义.
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等.
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ?mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5KJ/mol
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5KJ/mol

②已知Fe与CO可形成五羰基铁[Fe(CO)5],该化合物相当活泼,易于吸收H2生成氢化羰基铁.氢化羰基铁为二元弱酸,可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠.
试写出五羰基铁吸收H2的反应方程式
Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO
Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO

③利用燃烧反应可设计成CO-O2燃料电池(以KOH溶液为电解液),写出该电池的负极反应式
CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O
CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O

(2)某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1
测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示,回答问题:
①该反应的平衡常数表达式为
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)

②曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K
大于
大于
K(填“大于”、“等于”或“小于”).
③一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
容  器
反应物投入量 1molCO2、3molH2 a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为
0.4<c≤1
0.4<c≤1

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科目:高中化学 来源: 题型:

将碳和8 g O2在密闭容器中发生反应,反应后冷却到原来的温度,压强为起始时的1.5倍,则其反应的结果是(    )

A.生成CO、CO2的体积相等                                B.生成CO、CO2的物质的量之比为1∶2

C.生成CO、CO2的物质的量之比为2∶1                D.消耗4.2 g炭

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