题目内容
【题目】在标准状况下,CO和CO2的混合气体共39.2 L,质量为61 g,则两种气体的物质的量之和为__________ mol,其中CO2为__________mol,CO占总体积的__________,混合气体的摩尔质量为__________。
【答案】1.75 0.75 57.1% 34.9 g·mol-1
【解析】
任何气体在标准状况下的摩尔体积都是22.4 L·mol-1,题中两气体的物质的量之和为=1.75 mol,设混合气体中CO为x mol,CO2为y mol,则有x+y=1.75,28x+44y=61,解得x=1,y=0.75,CO的体积分数即为物质的量分数,即×100%≈57.1%,M(混)==≈34.9 g·mol-1。
【题目】亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,可通过反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)获得。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1
②4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2
③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K3
则K3=__________(用K1、K2表示)。
(2)已知几种化学键的键能数据如表所示(亚硝酰氯的结构为Cl-N=O):
化学键 | N≡O (NO) | Cl-Cl | Cl-N | N=O |
键能/(kJ/mol) | 630 | 243 | a | 607 |
则反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的ΔH和a的关系为ΔH= _______________kJ/mol。
(3)300℃时,2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的正反应速率表达式为v(正)=k·cn(ClNO),测得速率和浓度的关系如表所示:
序号 | c(ClNO)/(mol/L) | v/(x10-8mol·L-1·S-1) |
① | 0.30 | 0.36 |
② | 0.60 | 1.44 |
③ | 0.90 | 3.24 |
n=________________;k=__________________________。
(4)按投料比[n(NO):n(Cl2)=2:1]把 NO和Cl2加入到一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图A所示:
①在p压强条件下,M点时容器内NO的体积分数为______________。
②若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的分压平衡常数Kp=________(用含p的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压 x体积分数)。
(5)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图像如图B所示,则A、B、C三状态中,NO的转化率最大的是______________点,当n(NO)/n(Cl2)=1.5时,达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中的____________点。