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如图所示装置,密闭容器内分别充入空气和H2、O2的混合气体在可移动的活塞两边,在标准状况下若将H2、O2的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复原温度后,活塞右滑停留于容器的中央,则原来H2、O2的体积比最接近于(  )
分析:反应前左右压强都相等,气体的物质的量之比等于体积之比,令空气的物质的量为1mol,则氢气、氧气的混合气体为3mol.反应后恢复至原来的温度,活塞正好停留在容器的中间.说明反应后左右气体的物质的量相等,右室中剩余气体为1mol,剩余的气体可能为氢气,也可能为氧气,据此讨论计算.
解答:解:反应前左右压强都相等,气体的物质的量之比等于体积之比,令空气的物质的量为1mol,则氢气、氧气的混合气体为3mol.反应后恢复至原来的温度,活塞正好停留在容器的中间.说明反应后左右气体的物质的量相等,右室中剩余气体为1mol,
若剩余的气体为氢气,参加反应气体共2mol,由2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O可知,氧气为2mol×
1
3
=
2
3
mol,故氢气为3mol-
2
3
mol=
7
3
mol,故H2、O2的体积比为
7
3
mol:
2
3
mol=7:2;
若剩余的气体为氧气,参加反应气体共2mol,由2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O可知,氢气为2mol×
2
3
=
4
3
mol,故氢气为3mol-
4
3
mol=
5
3
mol,故H2、O2的体积比为
4
3
mol:
5
3
mol=4:5,
故选A.
点评:本题考查化学方程式的有关计算,题目难度中等,注意左右室的气体的物质的量关系是解答本题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

化合物A由两种常见元素组成,且A中两种元素的质量比为4:1.A有如图所示转化关系,其中B、F均为红色固体,C能使品红溶液褪色(有的反应可能在水溶液中进行,有的反应的生成物未全部给出).

(1)写出下列物质的化学式,A
Cu2S
Cu2S
,B
Cu2O
Cu2O
,H
Cu(OH)2
Cu(OH)2

(2)反应I中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
2:3
2:3

反应Ⅱ的离子方程式为
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O

反应Ⅲ的化学方程式为
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

(3)某人设想用如图所示装置用电化学原理生产E,N电极是
极;写出M电极的电极反应式:
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+


(4)当图中的C与O2被活性炭吸附时,也能发生放热反应生成D,为研究此反应,将C和O2放入体积为1L的恒容密闭容器中,在
500℃时发生反应,反应物浓度时间的变化如下表所示:

t(min)
浓度(mol/L)
0 1 2 3 4 5 6
c(C) 0.054 0.034 0.018 0.012 0.008 0.006 0.006
c(O2 0.032 0.022 0.014 0.011 0.009 0.008 0.008
①反应从起始至2min内的平均反应速率v(C)=
0.018mol/(L?min)
0.018mol/(L?min)
;500℃时,此反应化学平衡常数K的值为
8000
8000

②第6min时,向容器中再充入0.002molO2,同时将反应体系的温度改变为T,反应至10min时重新达到平衡,此时测得c(C)=
0.004mol/L,则温度T
(填“>”或“<”)500℃.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H=180.5KJ?mol-l
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);△H=-905KJ?mol-l
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6KJ?mol-l
则 N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的△H=
-92.4KJ/mol
-92.4KJ/mol

(2)一定温度下在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:
2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g);△H>O
①反应达到平衡后若再通入一定量氮气,则N2O5的转化率将
不变
不变
(填“增大”、“减小”、“不变”).
②下表为反应在T,温度下的部分实验数据:
时间/S 0 500 1000
c(N2O5)mol?L-1 5.00 3.52 2.48
则500s内N2O5的分解速率为
2.96×10-3mol/L?S
2.96×10-3mol/L?S

③在T2温度下,反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol?L-1,则T2
T1
(3)如图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的
(填“阳极”或“阴极”)区生成,其电极反应式为
N2H4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
N2H4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤.T℃时反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)写出该反应的热化学方程式(用E1、E2或E3表示,下同)
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol

(2)T℃时将3mol SO2和1mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应.2min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.1mol,则达到平衡时SO2的转化率为
60%
60%
,反应
放出
放出
(填“放出”或“吸收”)
0.9E3
0.9E3
热量.(用E1、E2或E3表示)
(3)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是
①②④
①②④
(填序号)
①SO2的体积分数不再发生变化    ②容器内压强不再发生变化   ③容器内气体原子总数不再发生变化   ④相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2   ⑤相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成2n mol SO3
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1、E2和E3的变化是:E1
减小
减小
,E2
减小
减小
,E3
不变
不变
(填“增大”“减小”或“不变”).
(5)若以如图所示装置,用电化学原理生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应.写出两电极的电极反应式:
+:O2+4e-+4H+═2H2O
-:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
+:O2+4e-+4H+═2H2O
-:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
,为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为
16:29
16:29

(6)SOCl2是一种无色液体,可与碳共同构成锂电池的正极材料,且其放电时也有SO2气体产生.写出SOCl2在电池中放电时的电极反应式
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?聊城模拟)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤.
已知:SO2+
1
2
O2?SO3△H=-98KJ?mol-1
(1)在T1温度时,该反应的平衡常数K=
10
3
,若在此温度下,向100L的恒容密闭容器中,充入3.0molSO2、16.0molO2和3.0molSO3,则反应开始时正反应速率
逆反应速率(填“<”、“>”或“=”).
(2)在T2温度时,开始在100L的密闭容器中加入4.0molSO2和10.0molO2,一定条件下当反应达到平衡时共放出热量196kJ.此时二氧化硫的转化率为
50%
50%

(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2平衡浓度比原来减小的是
AC
AC
(填字母).
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0molO2
B.保持温度和容器内压强不变,充入2.0molSO2和5.0molO2
C.降低温度
D.在其他条件不变时,减小容器的容积
(4)有人设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2的电极的电极反应式:
SO2+2H2O=SO42-+4H++2e-
SO2+2H2O=SO42-+4H++2e-

(5)由硫酸可制得硫酸盐.在一定温度下,向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液,当两种沉淀共存时,
c(C
O
2-
3
)
c(S
O
2-
4
)
=
40
40
.[已知该温度时,KSP(BaSO4)=1.3×10-10KSP(BaCO3)=5.2×10-9].

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年辽宁省新民市高三上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

氮有多种氧化物,其中N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备收到人们的关注。

(1)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ;⊿H>0

①反应达到平衡后,若再通入一定量氩气,则N2O5的转化率将___(填“增大”、“减小”、“不变”)。

②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:

t/s

0

500

1000

c(N2O5)/mol·L—1

5.00

3.52

2.48

则500s内N2O5的分解速率为______________。

③一定温度下,在2L恒容密闭容器中加入2mol N2O5,达到平衡时,气体的压强为原来的,(不考虑NO2聚合成N2O4),则N2O5的转化率a1      ,该温度下反应的平衡常数K=_______。

(2)如图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的__________区生成,其电极反应式为_________________________________。

(3)如图:V(NO):V(O2)=3:1。当抽去NO和O2之间的隔板后,NO和O2反应后成NO2,部分NO2聚合成N2O4(N2O4此时为气态)。当体系达到平衡后,U形毛细管两端汞面高度差由反应前10cm变为7.1cm。假设温度不变,且隔板及U形毛细管的体积都忽略不计,此时混合气体的平均相对分子质量为__________。

 

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