题目内容

10.1molX气体跟amolY气体在体积可变的密闲容器中发生如下反应X( g)+aY(g)=bZ(g),反应达到平衡后,测得X的转化率为50%.而且,在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的$\frac{3}{4}$,则a和b的数值可能是(  )
A.a=2,b=1B.a=3,b=2C.a=2,b=2D.a=3,b=3

分析 1mol X气体跟a mol Y气体在体积可变的密闭容器中反应,反应达到平衡后,测得X的转化率为50%,则参加反应的X为0.5mol,则:
               X(g)+a Y(g)?b Z(g)
起始量(mol):1      a         0
变化量(mol):0.5    0.5a     0.5b
平衡量(mol):0.5    0.5a     0.5b
同温同压下,气体总质量不变,反应前后混合气体的密度之比和气体体积成反比,即和气体物质的量成反比,反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的$\frac{3}{4}$,则反应前气体物质的量是反应后气体物质的量$\frac{4}{3}$,则(1+a):(0.5+0.5a+0.5b)=4:3,以此解答该题.

解答 解:1mol X气体跟a mol Y气体在体积可变的密闭容器中反应,反应达到平衡后,测得X的转化率为50%,则参加反应的X为0.5mol,则:
               X(g)+a Y(g)?b Z(g)
起始量(mol):1      a         0
变化量(mol):0.5    0.5a     0.5b
平衡量(mol):0.5    0.5a     0.5b
同温同压下,气体总质量不变,反应前后混合气体的密度之比和气体体积成反比,即和气体物质的量成反比,反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的$\frac{3}{4}$,则反应前气体物质的量是反应后气体物质的量$\frac{4}{3}$,则(1+a):(0.5+0.5a+0.5b)=4:3,
计算得到:2b=a+1;
依据选项中的取值分析判断,a=3,b=2符合计算关系.
故选B.

点评 本题考查了化学平衡的计算,为高频考点,侧重考查学生的分析能力和计算能力,明确同温同压下混合气体密度之比和气体物质的量成反比是计算关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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2.阅读下文,回答问题.
       甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分,世界20%的能源需求由它提供.
      甲烷是重要的工业原料.甲烷高温分解可得炭黑,常用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂;甲烷还是乙炔、氢氰酸及甲醛等重要物质制备的原料;甲烷还可以制取氯仿(三氯甲烷)和四氯化碳等有机溶剂.
      天然气中除甲烷外,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,还有硫化氢、二氧化碳、氮气、水汽和少量一氧化碳等.丙烷俗称“高能气”,2008年北京奥运祥云火炬就是用丙烷作为燃料的.丙烷价格低廉,可燃温度范围宽,燃烧火焰呈亮黄色易识别,燃烧产物无污染.它是一种清洁燃料,特别符合“绿色奥运”的理念.天然气中另一种成分丁烷也有重要用途,可用作冷冻剂和气体打火机燃料,也是制取多种有机物的重要原料.
       目前沼气在我国农村也有着广泛的应用.人们在一定的温度、湿度、pH条件下,将秸秆、杂草、人畜粪便等堆积在发酵池中,经隔绝空气发酵产生沼气.现在我国农村通过修建沼气池,不但增加了高效清洁燃料,改善了农村居住环境,而且发酵池中还可以产生优良的液体肥料,一举多得.
(1)天然气中除含甲烷外,还含有乙烷、丙烷、丁烷等有机物.
(2)甲烷高温分解得到炭黑的化学方程式是CH4$\stackrel{高温}{→}$ C+2H2
(3)氯仿的结构式是
(4)北京奥运火炬选择丙烷作气体燃料的原因是abcd(填序号).
a.可燃温度范围宽                 b.价格低廉
c.燃烧产物没有污染               d.燃烧的火焰颜色易识别
(5)乙烷与氯气生成一氯乙烷的化学方程式是CH3CH3+Cl2 $\stackrel{光照}{→}$ CH3CH2Cl+HCl.
(6)下列说法正确的是abd(填序号).
a.煤矿坑道中严禁明火
b.丁烷可作气体打火机的燃料
c.发酵池中只产生沼气
d.发酵池中可利用的原料有秸秆、杂草、人畜粪便等.
1.(1)a图中的图1表示10mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差1mL,如果刻度A为4,量简中液体的体积是3.2mL.
(2)a图中的图II表示50mL滴定管中液画的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填代号)D.
A.是amL  B.是(50-a)mL   C.一定大于amL  D.一定大于(50-a)mL
(3)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如b图所示操作中的丙,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液.
(4)实验室常利用甲醛法测定(NH42SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH26N4H+
滴定时,1mol (CH26N4H+与1mol H+相当,然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸.某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤I:称取样品1.500g.
步骤Ⅱ:将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容,充分摇匀.
步骤Ⅲ:移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点.按上述操作方法再重复2次.
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数偏高(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积无影响(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察B.
A  滴定管内液面的变化    B  锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由无色变成红色.
(2)滴定结果如表所示:
滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
125.001.0221.03
225.002.0021.99
325.000.2020.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mo1•L-1,则该样品中氮的质量分数为18.85%.

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