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已知空气中按体积分数计,氮气约占78%,氧气约占21%,其余1%为稀有气体和其他杂质气体等,近似折算为氩气的量。试求空气的平均相对分子质量。

解析:气体定律和有关推论,同样适用于混合气体。而混合气体的平均摩尔质量,除了通过混合气体的总质量〔m〕除以混合气体总的物质的量〔n〕可以求得以外,还可以由混合气体中各组分气体的摩尔质量与其在混合气体中所占的物质的量分数(即摩尔分数)的乘积之和来求得。即:

=MA·a%+MB·b%+…

由于在同温、同压下,气体的体积分数与其物质的量分数是一致的,所以可以直接将体积分数代入上式计算。

空气的平均摩尔质量(空)

*(空)=(O2)×21%+M(N2)×78%+M(Ar)×1%

=32 g·mol-1×21%+28 g·mol-1×78%+40 g·mol-1×1%

≈28.96 g·mol-1

≈29 g·mol-1

Mr(空)≈29

答案:29

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

Ⅰ.某研究性学习小组用10g胆矾制取CuO,并证明CuO可以催化H2O2的分解反应.
(1)首先制备CuO,实验步骤如下,请完成缺少的步骤:
①称取10g胆矾,放入小烧杯中,再加水溶解;②向小烧杯中滴加NaOH溶液,至产生大量沉淀;③用酒精灯在石棉网上加热小烧杯,至沉淀物完全黑色;④将以上混合物过滤,洗涤,
干燥
干燥
,然后研细;⑤检查④中洗涤是否完全的操作是
取最后几滴洗涤液,加入BaCl2溶液,若无浑浊,证明沉淀已洗净
取最后几滴洗涤液,加入BaCl2溶液,若无浑浊,证明沉淀已洗净

(2)用图1所示,按表中设计实验方法,证明CuO能催化7%H2O2溶液的分解,并与MnO2的催化效果进行比较.
实验序号 双氧水体积 催化剂 待测数据
a 15mL
b 15mL 0.5g CuO
c 15mL 0.5g MnO2
①从设计原理看,实验中的待测数据是
相同时间内产生气体的体积(或产生相同体积气体所需要的时间)
相同时间内产生气体的体积(或产生相同体积气体所需要的时间)

②为探究CuO在实验b中是否起催化作用,除与
a比较外,还应补充以下实验(不必写具体操作):
A.证明CuO化学性质在反应前后是否改变;
B.
CuO的质量在反应前后是否发生改变
CuO的质量在反应前后是否发生改变

Ⅱ.摩尔盐[(NH42SO4?FeSO4?6H2O]
在空气中比一般亚铁盐稳定,是化学分析中常用的还原剂.某研究性学习小组用图2所示的实验装置来制取摩尔盐,实验步骤如下,回答下列问题:
(1)用30%的NaOH溶液和废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS等)混合、煮沸、冷却、分离,将分离出的NaOH溶液装入③中.
(2)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞
A
A
,打开活塞
B、C
B、C
(填字母).向容器①中通入氢气的目的是
赶走硫酸铵溶液中的溶解O2和容器①液面上部的O2,防止Fe2+被氧化为Fe3+
赶走硫酸铵溶液中的溶解O2和容器①液面上部的O2,防止Fe2+被氧化为Fe3+

(3)待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部.在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵,抽滤,制得硫酸亚铁铵晶体.图3是抽滤装置的一部分,其中正确的是
A
A
.(填A或B)
(4)为了确定产品中亚铁离子的含量,研究小组用滴定法来测定.若取产品24.50g配成100mL溶液,取出10.00mL用0.1000mol?L-1KMnO4酸性溶液滴定,消耗KMnO4溶液10.00mL.
已知高锰酸钾与Fe2+的离子方程式为:MnO
 
-
4
+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
试求产品中摩尔盐的质量分数
80%
80%
.(NH42SO4?FeSO4?6H2O的相对分子质量为392.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?丹东模拟)能源短缺是人类面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源.具有广泛的开发和应用前景.因此甲醇被称为21世纪的新型燃料.
(1)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=_1275.6kJ?mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ.mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式:
CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol
CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol

(2)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应A:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反应B:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H1
0(填“>”、“<”或“=”).
②对于反应A,若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD

A.升高温度                              B.增加CO2的量
C.充入He,使体系总压强增大             D.按原比例再充入CO2和H2
③某温度下,将4mol CO和12mol H2,充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.5mol?L-1,则该温度下该反应的平衡常数为
0.33
0.33

④.某种甲醇-空气燃料电池是采用铂作为电极,稀硫酸作电解质溶液.其工作时负极的电极反应式可表示为
CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2
CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2

(3)对燃煤烟气中的SO2、NO2设物质的量之比为1:1,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥,则该反应的化学方程式为
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH42SO4+4NH4NO3
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH42SO4+4NH4NO3

(4)在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+)+c(H+
 c(NO3-)+c(OH-)(填写“>”“=”或“<”)

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种光催化剂,极具太阳能转换潜力.
(1)生成氧化亚铜的反应很多,中学化学涉及的反应之一是乙醛与新制的氢氧化铜反应,该反应的化学方程为:
 

(2)目前常用微乳液-还原法:在100℃,将0.5g十二烷基苯磺酸钠溶解于100mL、0 1mol/L的Cu(NO32水溶液中,再快速加入一定体积5mol/L的NaOH水溶液,并搅拌使之混合均匀,再逐滴加入水合肼的水溶液,直至产生红色沉淀,经抽滤、洗涤和真空干燥,得到Cu2O粉末.
①已知:N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H=-akJ/mol
Cu(OH)2(s)═CuO(s)+H2O(l)△H=bkJ/mol
4CuO(s)═2Cu2O(s)+O2(g)△H=ckJ/mol
则4Cu(OH)2(s)+N2H4(l)═2Cu2O(s)+N2(g)+6H2O(l)△H=
 
kJ/mol.
②十二烷基苯磺酸钠是洗衣粉的主要成分,它在该法中可能的作用是
 

(3)用铜棒作阳极,钛作阴极,电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液,电解总方程为:2Cu+H2O
 电解 
.
 
Cu2O+H2↑,纳米氧化亚铜在
 
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(4)在石化工业中常用纳米Cu2O光解脱硫时,在反应容器中加入一定量含硫混合物[噻吩(C4H4S)和正辛烷按物质的量1:1]并加入0.1g纳米Cu2O,光照同时通入空气1h,分别测定不同流速下最后剩余液中硫的质量分数确定脱硫率,所得结果如右图,下列说法正确的是
 

A.用正辛烷作溶剂进行实验,是为了模拟柴油的成分
B.用噻吩作含硫化合物是研究有机硫的去除率
C.该实验条件下,空气的流量以150mL/min左右为宜
D.当空气流量超过150mL/min脱硫率下降主要是因为氧化亚铜挥发.

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科目:高中化学 来源: 题型:

随着我国航天科技的迅速发展,探测火星已成为我国航天科技发展的远景目标,但要把人类送上火星,还有许多航天技术问题需要解决。如:如何提供在往返路程中航天员呼吸所需要的氧气和消除呼吸过程中产生的二氧化碳就是一个值得研究的问题。已知一个成年人平均每年要呼吸空气6 570 000 L左右,而目前的飞船飞往火星来回一趟需两年的时间,如果在飞船发射时携带所需的氧气,则质量很大,将大大提高发射的成本和难度。

(1)若飞船上有三名航天员,请计算来回火星一趟,理论上需要氧气________kg。(按空气中氧气体积分数为21%计算;氧气的密度是1.43 g/L)

(2)有人提出在飞船上供氧的两个方案:

①通过太阳能电池产生的电流来电解水;

②通过下列化学反应产生氧气:2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2

从减少飞船发射质量和消除呼吸过程中产生的二氧化碳的角度,请你评价这两个方案最主要的优缺点。

(3)也有科学家提出研究使航天员人工冬眠的技术或加快飞船速度,缩短航行时间来减少氧气的携带量。你是否有较好的方案,请举一例:_______。你提出该方案的简要理由:_______。

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