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    一定量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6 g，当其缓慢经过无水氯化钙(足量)时，氯化钙增重25.2 g，则原混合气体中CO2的质量为

    [　　]

    A．

    24.4 g

    B．

    19.7 g

    C．

    13.2 g

    D．

    12.5 g

    答案：C
    解析：

    　　25.2 g是甲烷燃烧生成的H2O(g)的质量，n(H2O)＝25.2 g÷18 g·mol－1＝1.4 mol，则甲烷的物质的量可由氢元素守恒求得：n(CH4)＝×1.4 mol＝0.7 mol．测混合气体中CO和CO2的物质的量之和为0.7 mol，而其质量之和为(49.6 g－25.2 g)＝24.4 g．据此可得下列方程：

    　　

    　　解得n(CO)＝0.4 mol，n(CO2)＝0.3 mol，则m(CO2)＝0.3 mol×44 g·mol－1＝13.2 g．


    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2008?南京一模）化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用．
    （1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体．甲烷气体燃烧的热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ/mol．
    356g“可燃冰”（分子式为CH4?9H2O）释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水．放出的热量为
    1780.6kJ
    1780.6kJ
    ．
    （2）某种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入液化石油气（以C4H10表示），电池的电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下传导O2-．
    已知该电池负极的电极反应为：C4H10+2O2--4e-=CO2+H2O，则该电池正极的电极反应式为
    O2+4e-=2O2-
    O2+4e-=2O2-
    ，电池工作时，固体电解质里的O2-向
    负
    负
    极移动．
    （3）已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
    ①T℃时，在一定体积的容器中，通入一定量的CO（g）和H2O（g），发生反应并保持温度不变，各物质浓度随时间变化如下表：T℃时物质的浓度（mol/L）变化
    时间/min CO H2O（g） CO2 H2
    0 0.200 0.300 0 0
    2 0.138 0.238 0.062 0.062
    3 0.100 0.200 0.100 0.100
    4 0.100 0.200 0.100 0.100
    5 0.116 0.216 0.084 C1
    6 0.096 0.266 0.104 C2
    第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时，改变某一条件后测得的．第4～5min之间，改变的条件是
    增加H2浓度
    增加H2浓度
    ，第5～6min之间，改变的条件是
    增加H2O（g）浓度
    增加H2O（g）浓度
    ．T℃时该化学反应的平衡常数是
    0.5
    0.5
    ．
    ②已知420℃时，该化学反应的平衡常数为9．如果反应开始时，CO和H2O（g）的浓度都是0.01mol/L，则CO在此条件下的转化率为
    75%
    75%
    ．
    ③397℃时该反应的平衡常数为12，请判断该反应的△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“=”、“＜”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?昆明模拟）火力发电厂释放出的大量氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃烧废气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理，可实验绿色环保、节能减排、废物利用．
    （1）脱硝：利用甲烷催化还原NOx；
    CH4（g）+4NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
    CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
    甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
    2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1734 kJ/mol
    2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1734 kJ/mol
    ．
    （2）脱碳：将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0
    T℃时，取2mol CO2和4mol H2混合，加入到1L恒容密闭容器中，发生上述反应，10分钟后达到平衡时测得甲醇的体积分数为25%，计算氢气的转化率
    75%
    75%
    ．T℃时该反应的化学平衡常数K=
    1
    1
    ；升高温度，K
    减小
    减小
    ．（选填“增大”“减小”“不变”）
    （3）脱硫：某种脱硫工艺中将废气处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物．设烟气中SO2、NO2的物质的量为1：1，写出该反应的化学方程式（不要求配平）
    NH3+O2+SO2+NO2+H2O→（NH4）2SO4+NH4NO3
    NH3+O2+SO2+NO2+H2O→（NH4）2SO4+NH4NO3
    ．将生成的硫酸铵和硝酸铵的混合物溶解于水，室温下测得溶液的pH小于7，其原因是
    NH4++H2ONH3?H2O+H+
    NH4++H2ONH3?H2O+H+
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。

     （1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－890.3 kJ／mol。

    356g“可燃冰”(分子式为CH4·9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水．放出的热量为  _______  。

    （2）某种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入液化石油气(以C4H10表示)，电池的电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下传导O2－。

    已知该电池负极的电极反应为：C4H10＋2O2－－4e－＝CO2＋H2O，则该电池正极的电极反应式为    _______    ，电池工作时，固体电解质里的O2－向    _______    极移动。

    （3）已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g)＋H2O(g)    CO2(g)＋H2(g)

           ①T℃时，在一定体积的容器中，通入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应并保持温度不变，各物质浓度随时间变化如下表：    T℃时物质的浓度(mol/L)变化

    时间 / min

    CO

    H2O(g)

    CO2

    H2

    0

    0.200

    0.300

    0

    0

    2

    0.138

    0.238

    0.062

    0.062

    3

    0.100

    0.200

    0.100

    0.100

    4

    0.100

    0.200

    0.100

    0.100

    5

    0.116

    0.216

    0.084

    C1

    6

    0.096

    0.266

    0.104

    C2

            第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时，改变某一条件后测得的。第4～5min之间，改变的条件是    _______    ，第5～6min之间，改变的条件是    _______    。T℃时该化 学反应的平衡常数是    _______    。

    ②已知420℃时，该化学反应的平衡常数为9。如果反应开始时，CO和H2O(g)的浓度都是0.01 mol／L，则CO在此条件下的转化率为    _______    。

    ③397℃时该反应的平衡常数为12，请判断该反应的△H    _______    0(填“>”、“＝”、“<”)．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （17分）化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。

    　 （1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式为：

    　 CH4（g）+2O?2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=－802.3kJ?mol-1

    　　　 H2O（l）=H2O（g） △H=+44kJ?mol-1

    　　　 则356g“可燃冰”（分子式为CH4?9H2O）释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出的热量为　　　　　　 。

    　 （2）熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：正极反应式：

    　　　 O2+2CO2+4e-=2CO2-3，负极反应式　　　　　　　　 。

    　 （3）已知一氧化碳与水蒸气的反应为：

    　　　 CO（g）+H2O（g）　 　 CO2（g）+H2（g）

    　 　　 ①T℃时，在一定体积的容器中，通入一定量的CO（g）和H2O（g），发生反应并保持温度不变，各物质浓度随时间变化如下表：

    T℃时物质的浓度(mol/L)变化

    时间/min

    CO(g)

    H2O(g)

    CO2(g)

    H2(g)

    0

    0.200

    0.300

    0

    0

    2

    0.138

    0.238

    0.062

    0.062

    3

    0.100

    0.200

    0.100

    0.100

    4

    0.100

    0.200

    0.100

    0.100

    5

    0.116

    0.216

    0.084

    c1

    6

    0.096

    0.266

    0.104

    c2

    　　　 第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时，改变某一条件后测得的。第4~5min之间，改变的条件是　　　　 。T℃时该化学反应的平衡常数是　　　　 。

    　　　 ②已知420℃时，该化学反应的平衡常数为9，如果反应开始时，CO(g)和H2O（g）的浓度都是0.01mol/L，则CO在此条件下的转化率为　　　　　 。

    　　　 ③397℃时，该反应的化学平衡常数为12，请判断该反应的△H　　　 0（填“>、=、<”）。

    （4）燃料电池中产生的CO2气体可以用碱液吸水得到Na2CO3和NaHCO3。常温下向20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/HCl溶液40mL，溶液中含碳元素的各种微粒（CO2因逸出未画出）物质的量分数（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如下图所示。根据图象回答下列问题：

    　 ①在同一溶液中，H2CO3、HCO-3、CO2-3（填：“能”或“不能”）　　 大量共存。②当pH=7时溶液中含碳元素的主要微粒为　　　　　　　　 ，此时溶液中c(HCO-3)　　　 c(Na+)（填“>、=、<”）。

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    一定量的甲烷燃烧后得到CO、CO2和水蒸气三种产物，此混合气体的质量为49.6 g，当其缓慢通过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g，则：

    （1）三种产物混合气体中的CO物质的量为                mol；

    （2）将产物混合气体中的CO2通入足量澄清石灰水中得沉淀              g；

    （3）要使此甲烷完全燃烧还需O2的物质的量为                  mol.

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