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密闭容器左边充入的是体积比为2∶1的NO和H2的混合气体,右边充人的是N2,中间是一个可自由移动的密封隔板,开始时隔板位置如图所示.然后向左边缓缓通入一定量O2,充分反应后,恢复至原来温度,隔板位置位于容器正中间(忽略NO2转化为N2O4的变化),则通入O2的体积与左边原混合气体的体积在同温同压下的比值为________;反应后所得混合气体的平均相对分子质量为________

答案:7∶3,31.78
提示:

  设开始时NO、H2、N2的物质的量分别为mol、mol、6mol

  反应后n(NO2)+n(O2)+n(H2)=n(N2)

  由2NO+O2=2NO2可得通入O2的物质的量为:

  n(NO)+n(O2)n(NO)+[n(N2)-n(H2)-n(NO)]=mol

  而原左边混合气体有2 mol,故两者体积比等于物质的量比,为∶2即7∶3.

  反应后的混合气体中有mol NO2,4 mol O2mol H2

  ≈31.78


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池,NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂.试回答下列问题
(1)肼燃料电池原理如图1所示,左边电极上发生的电极反应式为
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O


(2)火箭常用N2O4作氧化剂,肼作燃料,已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=-67.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-52.7kJ?mol-1
试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1

(3)如图2所示,A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊.关闭K2,将各1mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时A、B的体积相同均为a L.
①B中可通过
B的体积不再减小或气体颜色不再变化
B的体积不再减小或气体颜色不再变化
判断可逆反应2NO2?N2O4已经达到平衡.
②若打开K2,平衡后B容器的体积缩至0.4a L,则打开K2之前,气球B体积为
0.7a
0.7a
L.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ.肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池,NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂.试回答下列问题
(1)肼燃料电池原理如图所示,左边电极上发生的电极反应式为
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O

(2)火箭常用N2O4作氧化剂,肼作燃料,已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=-67.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-52.7kJ?mol-1
试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1

Ⅱ.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是
abc
abc

a.体系压强保持不变                  b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变     d.每消耗1molO2同时生成2molNO2
(2)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
物质 CO H2 CH3OH
浓度(mol?L-1 0.9 1.0 0.6
①列式并计算平衡常数K=
2
3
L2?moL-2(或0.67L2?moL-2
2
3
L2?moL-2(或0.67L2?moL-2

②若降低温度,K值增大,则反应的△H
0(填“>”或“<”).
③若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v
=
=
v(填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化学 来源:黄冈重点作业 高三化学(下) 题型:022

密闭容器左边充入的是体积比为2∶1的NO和H2的混合气体,右边充人的是N2,中间是一个可自由移动的密封隔板,开始时隔板位置如图所示.然后向左边缓缓通入一定量O2,充分反应后,恢复至原来温度,隔板位置位于容器正中间(忽略NO2转化为N2O4的变化),则通入O2的体积与左边原混合气体的体积在同温同压下的比值为________;反应后所得混合气体的平均相对分子质量为________

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科目:高中化学 来源: 题型:

在一密闭容器中,用一不漏气的滑动活塞隔开,常温时在左边充入3/4体积H2和O2混合气体,在右边充入1/4体积N2。若将左边混合气体点燃充分反应后恢复到原温,活塞停留在中间,则反应前混合气体中H2和O2的体积比可能是

 A.7:2          B.4:5        C.5:4         D.2:7

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