题目内容
【题目】已知单质铜与稀硝酸的反应为3Cu+8HNO3=2NO↑+4H2O+3Cu(NO3)2(Cu的相对原子质量为64)。现把19.2 g Cu放入200 mL 5 mol·L-1硝酸中,充分反应,问:
(1)参加反应的硝酸的物质的量为多少?______________
(2)在标准状况下产生的气体的体积为多少?____________
(3生成水的分子数为多少?___________
(4)若反应前后溶液的体积不变,则生成Cu(NO3)2的物质的量浓度为多少?__________
【答案】0.8mol 4.48L 0.4NA 1.5 molL1
【解析】
19.2 g Cu物质的量为,放入200 mL 5 mol·L-1硝酸中,硝酸的物质的量为,单质铜与稀硝酸的反应为3Cu+8HNO3 =2NO↑+4H2O+3Cu(NO3)2。
(1)根据铜和稀硝酸的量的关系,得出铜反应完,硝酸过量,未反应完,因此参加反应的硝酸的物质的量为n(HNO3)= n(Cu)= ×0.3mol = 0.8mol;故答案为:0.8mol。
(2)在标准状况下产生的气体的物质的量为n(NO) = n(Cu)= ×0.3mol = 0.2mol,则体积为;故答案为:4.48L。
(3生成水的物质的量为n(H2O) = n(Cu)= ×0.3mol = 0.4mol,则分子数为;故答案为:0.4NA。
(4)若反应前后溶液的体积不变,则生成Cu(NO3)2的物质的量为n[Cu(NO3)2]=n(Cu)= 0.3mol,则Cu(NO3)2物质的量浓度为;故答案为:1.5 molL1。
【题目】某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示:
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为__________。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol N2和2.0mol H2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(NH3) | 0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
0~50s内的平均反应速率v(N2)=_________。
(3)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g),B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/mol。的键能为946kJ/mol,H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,则生成1mol NH3过程中___(填“吸收”或“放出”)的能量为____,反应达到(2)中的平衡状态时,对应的能量变化的数值为____kJ。
(4)为加快反应速率,可以采取的措施是_______
a.降低温度
b.增大压强
c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气
e.及时分离NH3