题目内容

有总物质的量一定的甲烷和某有机物A(分子式为CaHbOc，a≥1、c≥1、b为正整数)的混合物。

(1)若混合物中甲烷和A不论以何种比例混合，其完全燃烧所生成的水的物质的量不变，则A的组成必须满足的条件是                        ；符合此条件的A中，相对分子质量最小的A的分子式为                       。

(2) 若混合物中甲烷和A不论以何种比例混合，其完全燃烧所消耗的氧气和生成的水的物质的量均不变，符合此条件的A中，相对分子质量最小的A的分子式为          。

(3) 若有机物CxHy(x、y为正整数)和CaHbOc(a≥x)不论以何种比例混合，只要混合物的总物质的量一定，完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量均不变，那么，这两种有机物的组成必须满足的条件是(用含x、y、a、b、c等的代数式表示)

                                                      。

 

【答案】

 

（1）b=4（或A分子式中氢原子数为4）（2分）；CH4O（2分）

（2） C2H4O2（3分）

（3）  y=b （2分） 和  2(a－x) = c（1分）

【解析】

 

练习册系列答案
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如图，有甲、乙两容器，甲体积可变，压强不变，乙保持体积不变．向两容器中分别充入1mol A，3mol B，此时两容器体积均为0.5L，温度为T℃，保持温度不变发生反应：A（g）+3B（g）?xC（g）+2D（s），乙容器中反应经4min后测得n（A）=0.5mol，v（c）=0.5mol?L-1?min-1．
（1）化学方程式中x值为
2
2
，当增大反应物浓度时，平衡右移，k值
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）下列选项中，能表明甲容器和乙容器中反应一定达到平衡状态的是
ABD
ABD

A．混合气体的总物质的量不随时间改变  B．v正（A）=3v逆（B）
C．A、B的转化率相等                D．物质D的质量不随时间改变
（3）t min后甲容器中反应达平衡，测得C的浓度为2mol?L-1，此时容器的体积为
400
400
mL，B的转化率α甲（B）为
40%
40%

（4）乙容器中B的转化率为α乙（B）
＜
＜
α甲（B）（填“＞”、“＜”或“=”）
（2010?柳州三模）A、B、C、D是由前18号元素组成的四种常见化合物，D为红棕色气体，甲、乙是两种单质，这些单质和化合物之间存在如图反应关系：
（1）上述转化过程中包含的反应类型为
bc
bc
．
a置换反应  b化合反应  c分解反应 d复分解反应
（2）乙在甲中燃烧，当有1mol e-转移，生成液态A时，放出142.9kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
．
（3）反应③在一定条件下为可逆反应，经过一段时间该反应达到
平衡，写出该反应的化学方程式：
2NO+O2?2NO2
2NO+O2?2NO2
．
若将3mol甲和4mol C混合充入容积为2L的密闭容器中，2分钟后，达到平衡．平衡后混合气总物质的量为6mol，甲的化学反应速率为
0.25mol/（L?min）
0.25mol/（L?min）
．将该平衡混和物缓慢通入水中得到1L溶液，所得溶液物质的量浓度是
4mol/L
4mol/L
．
以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
①该反应在高温下
能
能
自发进行（填“能”或“不能”）
②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是：
D
D
．
Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量，ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ．
B只有Ⅰ和Ⅳ
C．只有Ⅱ和Ⅲ
D．只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度下表所示．下列判断不正确的是
C
C

起始浓度 甲 乙 丙
c（H2）/mol/L  0.010 0.020 0.020
c（CO2）/mol/L  0.010 0.010 0.020
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应最慢
B．平衡时甲中和丙中的H2的转化率均是60%
C．平衡时，丙中的c（CO2）是甲中的2倍，是0.102mol/L
D．平衡时，乙中的CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来制取甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），下图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，冲入1molCO2和3molH2反
①下列措施中能使平衡混合物中c（CH3OH））增大的是
CD
CD

A．升高温度
B．冲入He（g）使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离出来
D．再冲入1molCO2和3molH2
②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n（H2）=2.4mol；其他条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n（CO2）=0.82mol，则得T1
＞
＞
T2（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇（常温下为液体）．CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.5kJ/mol
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式：
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（l）△H=-131.9kJ/mol
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（l）△H=-131.9kJ/mol

②该转化的积极意义是
可降低温室效应和弥补资源短缺
可降低温室效应和弥补资源短缺

有人提出，可以设计反应CO2=C+O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响．请你判断是否可行并说出理由：
不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，所以不能自发进行
不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，所以不能自发进行
．
如图，有甲、乙两容器，甲体积可变，压强不变，乙保持体积不变．向两容器中分别充入1mol A，3mol B，此时两容器体积均为0.5L，温度为T℃，保持温度不变发生反应：A（g）+3B（g）?xC（g）+2D（s），乙容器中反应经4min后测得n（A）=0.5mol，v（c）=0.5mol?L-1?min-1．
（1）化学方程式中x值为______，当增大反应物浓度时，平衡右移，k值______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）下列选项中，能表明甲容器和乙容器中反应一定达到平衡状态的是______
A．混合气体的总物质的量不随时间改变  B．v正（A）=3v逆（B）
C．A、B的转化率相等                D．物质D的质量不随时间改变
（3）t min后甲容器中反应达平衡，测得C的浓度为2mol?L-1，此时容器的体积为______mL，B的转化率α甲（B）为______
（4）乙容器中B的转化率为α乙（B）______α甲（B）（填“＞”、“＜”或“=”）
以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mo1-1
①该反应在高温下______自发进行（填“能”或“不能”）
②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是：______．
Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量，ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ．
B只有Ⅰ和Ⅳ
C．只有Ⅱ和Ⅲ
D．只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度下表所示．下列判断不正确的是______
起始浓度甲乙丙
c（H2）/mo1/L 0.0100.0200.020
c（CO2）/moI/L 0.0100.0100.020
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应最慢
B．平衡时甲中和丙中的H2的转化率均是60%
C．平衡时，丙中的c（CO2）是甲中的2倍，是0.102mol/L
D．平衡时，乙中的CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来制取甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），下图表示该反应进行过程中能量的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，冲入1mo1CO2和3mo1H2反
①下列措施中能使平衡混合物中c（CH3OH））增大的是______
A．升高温度
B．冲入He（g）使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离出来
D．再冲入1mo1CO2和3mo1H2
②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n（H2）=2.4mo1；其他条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n（CO2）=0.82mol，则得T1______T2（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇（常温下为液体）．CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ/mo1、△H=-285.5kJmo1
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式：______
②该转化的积极意义是______
有人提出，可以设计反应CO2=C+O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响．请你判断是否可行并说出理由：______．

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