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在常温常压下,把30mL NO2和O2的混合气体通入倒置在水槽中充满水的量筒中,充分反应后,剩余5mL气体,试问在原混合气体中NO2和O2各为多少毫升?(请写出计算过程,只写结果不得分)
考点:有关混合物反应的计算
专题:计算题
分析:可能发生的反应为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,3NO2+H2O=2HNO3+NO,试管中O2和NO2气体按体积比1:4混合全部溶解,液体充满试管,假定全部为二氧化氮,剩余气体体积为
1
3
×30mL=10mL,实际是结果剩余5mL气体,小于10mL,则说明剩余气体为NO或氧气,
若为氧气,根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,求出参加此反应的O2,最后相加得到原来的氧气;
若为NO,先根据3NO2+H2O=2HNO3+2NO求出过量的NO2,然后根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3求氧气体积,进而计算NO2的体积,据此解答.
解答: 解:可能发生的反应为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,3NO2+H2O=2HNO3+NO,试管中O2和NO2气体按体积比1:4混合全部溶解,液体充满试管,假定全部为二氧化氮,剩余气体体积为
1
3
×30mL=10mL,实际是结果剩余5mL气体,小于10mL,则说明剩余气体为NO或氧气,
若为氧气,则参加反应的气体为30mL-5mL=25mL,根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,可知参加此反应的NO2的体积为25ml×
4
5
=20mL,参加反应的O2的体积为25mL-20mL=5mL,原混合气体中O2的体积为5mL+5mL=10mL;
若剩余气体为NO气体,根据3NO2+H2O=2HNO3+NO,可知过量的NO2为3×5mL=15mL,反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的气体总体积为30mL-15mL=15mL,则反应消耗的氧气为15mL×
1
5
=3mL,则混合气体中NO2的体积=30mL-3mL=27mL,
答:原混合气体中V(NO2)=20mL、V(O2)=10mL或V(NO2)=27mL、V(O2)=3mL.
点评:本题考查了氮氧化物的性质、混合物有关计算,难度中等,关键是分析剩余气体的成分,再根据方程式计算.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列实验方案正确且能达到相应实验预期目的是(  )
A、
称量氢氧化钠固体
B、
比较MnO2、Cl2、I2的氧化性
C、
   制取少量NO2
D、
  实验室制取蒸馏水

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)家用液化气的主要成分之一是丁烷(C4H10),当1kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时,放出热量为5×104kJ,试写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式:
 

(2)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1现有0.2mol的炭粉和氢气组成的悬浮气,且混合物在氧气中完全燃烧,共放出63.53kJ热量,则混合物中C与H2的物质的量之比为
 

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羧酸A是饱和一元羧酸,酯B是饱和一元羧酸跟饱和一元醇形成的.现有A和B的混合物共1.5mol,质量为90g,其中A与足量的钠反应能产生11.2L(标准状况)的H2.试推断A、B可能是什么物质,写出它们的结构简式.

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科目:高中化学 来源: 题型:

.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=
 

(2)降低温度,该反应K值
 
,二氧化硫转化率
 
 (以上均填“增大”、“减小”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)氢能作为一种新型能源具有燃烧热值高、资源丰富、燃烧产物无污染等优点.已知燃烧4g H2生成液态水时放热为571.6kJ,试写出表示H2燃烧热的热化学方程式
 

(2)目前工业上通常用生产水煤气的方法获得,反应的化学方程为:
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H<0.若在某一容积为4L的密闭容器内,加入2.0mol的CO和3.0mol的H2O(g),在催化剂存在的条件下于850℃高温加热,发生上述反应,反应中CO2的浓度随时间变化情况如下图所示:①根据上图数据,请计算出在850℃时该反应的化学平衡常数K(850℃)=
 

②平衡时CO的转化率是
 

(3)若该反应的在750℃时达到化学平衡状态,则此时的平衡常数K(750℃)
 
K(850℃)(填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O(g)、1.0mol的CO2和x mol H2,则:
①当x=5.0时,上述反应向
 
(填“正方应”或“逆反应”)方向进行.
②若要使上述反应开始向正反应方向进行,则x应满足的条件是
 

③在850℃时,若设x=5.0和x=6.0,其他物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%和b%,则a
 
b(填“大于”、“小于”或“等于”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工 农业生产、生活中有着重要作用. 
Ⅰ、(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:
 

(2)若已知下列数据:
化学键H-HN≡N
键能/kJ?mol-1435943
试根据表中及图中数据计算N-H的键能
 
kJ?mol-1
(4)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染.例如
4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g);△H1=akJ?mol-1
N2(g)+O2(g)═2NO(g);△H2=bkJ/mol
若1mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热△H3=
 
kJ/mol(用含a、b的式子表示).
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一.已知:N2+3H2?2NH3,在3个体积均为2L的密闭容器中,在相同的温度下,使用相同的催化剂合成氨,实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如表所示:
容器
反应物投入量3mol H2、2mol N26mol H2、4mol N22mol NH3
到达平衡的时间(min)58
N2的浓度(mol/L)C11.5
NH3的体积分数w1W3
混合气体密度(g/L)ρ1ρ2
试回答:
(1)此反应的平衡常数表达式为
 

(2)下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是
 
(填写序号字母).
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2      b.v(N2=3v(H2
c.容器内压强保持不变                      d.混合气体的密度保持不变
(3)分析上表数据,下列关系正确的是
 
(填写序号字母).
A.2c1>1.5mol?L-1    B.w3=w1    C.2ρ12 D.K=K=K
(4)容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H2)=
 

Ⅲ.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2═2N2+6H2O,电解质溶液一般使用KOH溶液,则负极电极反应式是
 

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在短周期元素中,原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是
 

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已知A2On2-可与B2-在一定条件下反应,B2-被氧化,产物为B单质,A2On2-被还原,产物为A3+;且知氧化剂与还原剂恰好反应的离子数之比为1:3,则n值为(  )
A、4B、5C、6D、7

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