题目内容
2.质量为9.7g 的Cu、Zn合金与足量的稀HNO3反应,还原产物只有NO气体,其体积在标准状况下为2.24L,将溶液稀释为1L,测得溶液的pH=1,此时溶液中NO3-的浓度为( )A. | 0.3 mol•L-1 | B. | 0.4 mol•L-1 | C. | 0.5 mol•L-1 | D. | 0.6 mol•L-1 |
分析 n(NO)=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,结合电子守恒及质量守恒计算Zn、Cu的物质的量,反应后的溶液稀释为1L,测得溶液的pH=1,则剩余硝酸为0.1mol,结合N原子守恒及Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、HNO3的构成计算.
解答 解:生成一氧化氮的物质的量为:n(NO)=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,
设混合物中Zn、Cu的物质的量分别为x、y,
由电子守恒及质量守恒可知,
$\left\{\begin{array}{l}{65x+64y=9.7}\\{2x+2y=0.1×(5-2)}\end{array}\right.$
解得x=0.1mol、y=0.05mol,
即Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的物质的量分别为0.1mol、0.05mol,
反应后的溶液稀释为1L,测得溶液的pH=1,则剩余硝酸为0.1mol,
由N原子守恒可知,此时溶液中NO3-的浓度为:$\frac{0.05mol×2+0.1mol×2+0.1mol}{1L}$=0.4mol/L,
故选B.
点评 本题考查了物质的量浓度的计算,题目难度中等,明确发生反应的实质为解答关键,注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.
练习册系列答案
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C. | 离子半径:Y2+<X+<Z-<W2- | D. | 原子序数:Y>X>Z>W |
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(2)工业上用CO与H2反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO).一定条件下,在体积为3L的密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).甲醇的物质的量随温度的变化如图所示,请回答下列问题:
①该反应正向为放热反应(填“放热”或“吸热”),升高温度,平衡常数K<(填“增大”、“减小”或“不变”).
②该反应的△S<0(填“>”或“<”)在较低(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行.
③温度为T2时,从反应开始到平衡,H2表示的平均反应速率v(H2)=$\frac{2nB}{3tB}$mol/(L.min).
④在其他条件不变的情况下,将处于C点的平衡体系体积压缩到原来的1/2,重新平衡时,下列有关该体系的说法正确的是BC.
A. H2的浓度减小 B.甲醇的百分含量增大 C.$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{{c}^{2}({H}_{2})•c(CO)}$减小 D.$\frac{n({H}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$增大
(3)已知反应2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
①比较此时正、逆反应速率的大小:v正> v逆(填“>”、“<”或“=”).
②若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=0.04mol/L,该时间内反应速率v(CH3OH)=0.16mol/L.
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②该反应的△S<0(填“>”或“<”)在较低(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行.
③温度为T2时,从反应开始到平衡,H2表示的平均反应速率v(H2)=$\frac{2nB}{3tB}$mol/(L.min).
④在其他条件不变的情况下,将处于C点的平衡体系体积压缩到原来的1/2,重新平衡时,下列有关该体系的说法正确的是BC.
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物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol•L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
②若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=0.04mol/L,该时间内反应速率v(CH3OH)=0.16mol/L.
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①托盘天平 ②量筒 ③50mL烧杯 ④药匙 ⑤100mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒.
A. | ①③⑤⑥⑦ | B. | ④①③⑦⑤⑥ | C. | ④①⑤⑦⑥ | D. | ④②③⑦⑤⑥ |