题目内容
1mol X跟a mol Y在体积可变的密闭容器中发生如下反应:X(g)+a Y(g)?b Z(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
,则a和b的数值可能是( )
3 |
4 |
A、a=l,b=l |
B、a=2,b=1 |
C、a=2,b=2 |
D、a=1,b=2 |
分析:依据化学平衡三段式列式计算分析判断,密度之比和气体体积成反比即和气体物质的量成反比,讨论分析判断得到ab的取值;
解答:解:1mol X气体跟a mol Y气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应:X(g)+a Y(g)?b Z(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,讨论分析判断得到ab的取值;
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
依据在同温同压下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得到,在同温同压下测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的
,即反应后气体物质的量是反应前气体物质的量
,则得到
=
;
计算得到:2b=a+1;
依据选项中的取值分析判断:a=1,b=1,符合计算关系,故选A.
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
依据在同温同压下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得到,在同温同压下测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的
3 |
4 |
3 |
4 |
(0.5+0.5a+0.5b) |
(1+a) |
3 |
4 |
计算得到:2b=a+1;
依据选项中的取值分析判断:a=1,b=1,符合计算关系,故选A.
点评:本题考查了化学平衡的计算应用,混合气体密度之比在相同条件下和气体物质的量成反比是应用的主要计算依据.
练习册系列答案
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利用如图1所示实验装置可以测定一条条件下1mol气体的体积,图1中仪器C称为液体量瓶,瓶颈上有110~130mL刻度线.将一定质量的镁带和过量的衡硫酸在仪器A瓶中完全反应,产生的H2将B瓶中的液体压入液体量瓶中,根据液体的体积可以转换成H2的体积.
实验步骤:
(1)装配好化学反应气体体积测定仪,作气密性检查.
(2)用砂皮擦去镁带表面的氧化物,然后称取0.100g~0.110g的镁带,把数据记录于表格.
(3)取下A瓶加料口的橡皮塞,用小烧杯加入20mL水,再把已称量的镁带加到A瓶的底部,用橡皮塞塞紧加料口.
(4)用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶导管内外液面持平.
(5)用注射器吸取10mL 3mol/L硫酸,用针头扎进A瓶加料口橡皮塞,将破酸注入A瓶,注入后迅速拔出针头.
(6)当镁带完全反应后,读取C瓶中液体的体积,把数据记录于表格.
(7)用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶中导管内外液面持平,记录抽出气体的体积,把数据记录于表格.
重复上述操作进行第二次实验,避免偶然误差.
根据上述实验方法回答下列问题:
实验室温度:25℃,压强:101kPa.该条件下1mol氢气体积的理论值:为24.5L
(1)连接装置及气密性检查:当A瓶加料口塞上橡胶塞, 可以确认装置气密性合格.
(2)B中所装液体一般是 (填“水”或“品红”).A中发生反应的离子方程式为 .
(3)实验数据如下:温度:25℃(镁元素的相对原子质量为24.3)
①上表中X= .
②计算1mol氢气体积两次实验的平均值= L.
③计算实验误差:(实验值-理论值)/理论值×100%= .
④引起该误关的可能原因 (填字母).
A.镁带中含有跟硫酸不反应的杂质
B.没有除去镁带表面的氧化镁
C.镁带中含有杂质铝
D.所用稀硫酸不足量
(4)许多同学在实验中测得的数据偏高(记录数据时已恢复至室温).为此,某化兴趣小组的同学对此实验方案提出了两条修正建议:
①A、B瓶的气体中含有水汽,增加的气体体积中所含的水汽,不该计入氢气的体积.
②B瓶中导管(图2中阴影部分VB)内液柱部分在反应后为空气所占据,不该计入氢气的体积.
你认为他们的意见合理的是 (合理则填序号,否则填“无”).如有合理之处,请根据下面的数据给出修正的1mol氢气体积的数学表达式.(镁元素的相对原子质量为24.3)
1mol氢气体积= L(填写数学表达式).
实验步骤:
(1)装配好化学反应气体体积测定仪,作气密性检查.
(2)用砂皮擦去镁带表面的氧化物,然后称取0.100g~0.110g的镁带,把数据记录于表格.
(3)取下A瓶加料口的橡皮塞,用小烧杯加入20mL水,再把已称量的镁带加到A瓶的底部,用橡皮塞塞紧加料口.
(4)用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶导管内外液面持平.
(5)用注射器吸取10mL 3mol/L硫酸,用针头扎进A瓶加料口橡皮塞,将破酸注入A瓶,注入后迅速拔出针头.
(6)当镁带完全反应后,读取C瓶中液体的体积,把数据记录于表格.
(7)用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶中导管内外液面持平,记录抽出气体的体积,把数据记录于表格.
重复上述操作进行第二次实验,避免偶然误差.
根据上述实验方法回答下列问题:
实验室温度:25℃,压强:101kPa.该条件下1mol氢气体积的理论值:为24.5L
(1)连接装置及气密性检查:当A瓶加料口塞上橡胶塞,
(2)B中所装液体一般是
(3)实验数据如下:温度:25℃(镁元素的相对原子质量为24.3)
实验次数 | m(Mg)/g | 硫酸体积/mL | 液体量瓶中液体体积/mL | 抽出气体体积/mL | 氢气体积/mL | 计算1mol氢体积/L |
1 | 0.100 | 10.0 | 110.0 | 6.5 | X | |
2 | 0.115 | 10.0 | 121.0 | 8.0 |
②计算1mol氢气体积两次实验的平均值=
③计算实验误差:(实验值-理论值)/理论值×100%=
④引起该误关的可能原因
A.镁带中含有跟硫酸不反应的杂质
B.没有除去镁带表面的氧化镁
C.镁带中含有杂质铝
D.所用稀硫酸不足量
(4)许多同学在实验中测得的数据偏高(记录数据时已恢复至室温).为此,某化兴趣小组的同学对此实验方案提出了两条修正建议:
①A、B瓶的气体中含有水汽,增加的气体体积中所含的水汽,不该计入氢气的体积.
②B瓶中导管(图2中阴影部分VB)内液柱部分在反应后为空气所占据,不该计入氢气的体积.
你认为他们的意见合理的是
实验次数 | m(Mg) g |
硫酸体积mL | 液体量瓶中液体体积mL | 抽出气体体积mL | B瓶的一段液柱体积mL | 水汽体积百分含量 | 计算1mol氢体积L |
1 | 0.100 | 10.0 | 110.0 | 6.5 | VB | a% |