【题目】如图所示,圆底烧瓶中盛有 0.18g 镁条,加入 10.00mL2.00mol/L 的硫酸溶液 反应完全后,产生氢气 180mL。
(1)根据实验数据计算,气体的摩尔体积为_____。
(2)反应过程中,装置内空气没有排除,空气的体积对实验结果____(填“有”或“无”)影响,请简述理由:________
(3)有同学认为:若镁条中混有杂质,则实验结果会偏低。请列举实例分析该同学的观点是否正确?____________。
【答案】24L/mol 无 反应后装置内残留的 H2 可以替代空气的体积 需要根据杂质的类型分类讨论,若杂质为 Al,则偏高,杂质不参与反应或为 Fe、Zn 等则偏低。
【解析】
(1)镁和硫酸反应生成氢气,根据气体的摩尔体积= 计算;
(2)反应过程中,装置内空气没有排除,反应后装置内残留的 H2 可以替代空气的体积;
(3)若镁条中混有杂质,若杂质为 Al,则实验结果会偏高。
(1)0.18g 镁条的物质的量为n=0.0075mol,加入 10.00mL2.00mol/L的硫酸n(H2SO4)=0.02mol,Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,硫酸过量,按镁计算生成氢气为:0.0075mol,气体的摩尔体积==24L/mol,故答案为:24L/mol;
(2)反应过程中,装置内空气没有排除,没有排除空气可由反应后装置内残留的 H2 替代,故答案为:无;反应后装置内残留的 H2 可以替代空气的体积;
(3)若镁条中混有杂质,若杂质为 Al,铝的摩尔质量大于镁,计算出的金属的物质的量偏小,气体的摩尔体积计算出偏高,同理杂质不参与反应或为 Fe、Zn 等则偏低,故答案为:需要根据杂质的类型分类讨论,若杂质为 Al,则偏高,杂质不参与反应或为 Fe、Zn 等则偏低。
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【题目】在恒温、体积为2 L的密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2,发生如下的反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是
A. 容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1
B. v正(CO2)=v逆(H2O)
C. 容器内混合气体密度保持不变
D. 3 mol HH键断裂同时断裂3 mol HO键
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【题目】I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) I3-(aq)△H。某I2、KI混合溶液中,I-的物质的量浓度c(I-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是
A. 该反应△H<0
B. 若在T1、T2温度下,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
C. 若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆
D. 状态A与状态B相比,状态A的c(I3-)大
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【题目】实验室向 0.783g MnO2 中加入 20mL36.5%(ρ=1.18g/cm3 )浓盐酸后,共热制取 Cl2.反应方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O,若反应后溶液体积仍为 20mL,则下列说法正确的是( )
A.反应消耗 HCl 物质的量为 0.236mol
B.反应生成 Cl2 气体的体积为 201.6mL
C.若取 2mL 反应后的溶液,加入足量 AgNO3,可产生沉淀 2.87g
D.若取 2mL 反应后的溶液,加入 2.0mol/L 的 NaOH,当沉淀达到最大值时,消耗 NaOH 溶液的体积为10.9mL
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【题目】在一个容积为2 L的密闭容器中,加入0.8 mol的A2气体和0.6 mol B2气体,一定条件下发生如下反应:A2(g)+B2(g)2AB(g) ΔH<0,反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示,下列说法不正确的是
A. 图中a点的值为0.15 B. 该反应的平衡常数K=0.03
C. 温度升高,平衡常数K值减小 D. 平衡时A2的转化率为62.5%
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【题目】CO2等温室气体的排放所带来的温室效应已经对人类的生存环境产生很大影响。CO2的利用也成为人们研究的热点。以CO2和H2为原料合成甲醇技术获得应用。
(1)已知CH3OH (g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l ) △H1=-363 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)===2H2O(1) △H2=-571.6kJ/mol
H2O(1)====H2O(g) △H3=+44 kJ/ mol
则CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的反应热△H=___________。
(2)该反应常在230~280℃、1.5MPa条件下进行。采用催化剂主要组分为CuO-ZnO-Al2O3。催化剂活性组分为单质铜,因此反应前要通氢气还原。写出得到活性组分的反应的化学方程式:__________________________________________。使用不同催化剂时,该反应反应热△H__________(填“相同”或“不同”)
(3)该反应可以看作以下两个反应的叠加:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),平衡常数K1;
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡常数K2;
则CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数K=___________(用含K1、K2的代数式表示)
(4)反应过程中,发现尾气中总会含有一定浓度的CO,为了减少其浓度,可以采取的措施为_________________________________(写一条即可)
(5)为了提高反应速率,采取的措施可以有___________。
A.使用高效催化剂 B.在较高压强下进行 C.降低压强 D.充入高浓度CO2
(6)有人研究了用电化学方法把CO2转化为CH3OH,其原理如图所示:
则图中A电极接电源___________极。已知B电极为惰性电极,则在水溶液中,该极的电极反应为______________________。
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【题目】利用如图所示装置进行实验,能实现实验目的的是(必要时可加热)
选项 | 实验目的 | 甲 | 乙 | 丙 | |
A | 证明浓硫酸具有强氧化性 | 浓硫酸 | 碳粉 | 溴水 | |
B | 验证Cl2无漂白性 | 浓盐酸 | MnO2 | 干燥的红色布条 | |
C | 验证NH3溶于水显碱性 | 浓氨水 | 碱石灰 | 湿润的蓝色石蕊试纸 | |
D | 比较H2CO3和H2SiO3的酸性 | 硼酸溶液 | 碳酸钠 | 硅酸钠溶液 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】氮氧化物(NO2)是一种主要的大气污染物,必须进行处理。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其反应过程中的能量变化如下:
反应 | N2(g)→2N(g) | O2(g)→2O(g) | N(g)+O(g)→NO(g) |
反应热 | △H1 | △H2 | △H3 |
热量值kJ/mol | 945 | 498 | 630 |
①△H1___0,△H3____0。(填“>”或“<”)
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=____kJ·mol-1。
(2)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ·mol-l
CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-1160 kJ·mol-l
H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ·mol-l
CH4与NO2反应生成N2和H2O(l)的热化学方程式为_______。
(3)潜艇中使用的液氮-液氧燃料电池工作原理如图所示:
①电极a名称是______。
②电解质溶液中OH-离子向_____移动(填“电极a”或“电极b”)。
③电极b的电极反应式为_____。
(4)可通过NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼(N2H4)。该反应的化学反应方程式是_____。
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