题目内容

在标准状况下,10L有H2、CO2、CO、N2组成的混合气体中,再通入6.0LO2,使之燃烧后,测得同温同压下气体体积为7.5L,将这些气体通过盛有NaOH的洗气瓶,其体积变为2.0L,该2.0L气体在标准状况下是氢气密度的15.5倍,计算原混合气体中各种体积的体积及CO的质量.

答案:
解析:

  解析:通入O2后,发生反应方程式为:2H2+O22H2O,2CO+O2CO2.6L氧气相对10L混合气体一定过量.由阿伏加德罗定律可知:参加反应的CO生成等体积(标况下)的CO2,消耗其体积一半的氧气,又因燃烧后通入NaOH溶液时,CO2被吸收,故有

  V(CO)+V(CO2)=7.5L-2L=5.5L    ①

  剩下的2L气体的平均摩尔质量:15.5×2=31g/mol,应为氮气和氧气的混合气体.利用十字交叉法:

  所以V(N2)=.消耗氧气的体积为:6-1.5=4.5L.即有:

       ②

  又因:V(H2)+V(CO)+V(CO2)=10L-0.50L=9.5L   ③

  联解①②③方程组可解得:V(H2)=4.0L;V(CO)=5.0L;V(CO2)=0.50L.

  所以,m(CO)=n·M=


练习册系列答案
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据报道,在西藏冻土的一定深度下,发现了储量巨大的“可燃冰”,它主要是甲烷和水形成的水合物(CH4·nH2O)。

   (1)在常温常压下,“可燃冰”会发生分解反应,其化学方程式是        

   (2)甲烷可制成合成气(CO、H2),再制成甲醇,代替日益供应紧张的燃油。

        ①在101 KPa时,1.6 g CH4(g)与H2O(g)反应生成CO、H2,吸热20.64 kJ。则甲烷与H2O(g)反应的热化学方程式:        

        ②CH4不完全燃烧也可制得合成气:CH4(g)+O2(g)===CO(g)+2H2(g);

△H=-35.4 kJ·mol-1。则从原料选择和能源利用角度,比较方法①和②,合成甲醇的适宜方法为(填序号);原因是            

③在温度为T,体积为10L的密闭容器中,加入1 mol CO、2 mol H2,发生反应

CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g);△H=-Q kJ·mol-1(Q>O),达到平衡后的压强是开始时压强的0.6倍,放出热量Q1kJ。

    I.H2的转化率为        

II.在相同条件下,若起始时向密闭容器中加入a mol CH3 OH(g),反应平衡后吸收热量Q2 kJ,且Q1+Q2=Q,则a=      mol。

III.已知起始到平衡后的CO浓度与时间的变化关系如右图所示。则t1时将体积变为5L后,平衡向        反应方向移动(填“正”或“逆”);

 

在上图中画出从tl开始到再次达到平衡后,

CO浓度与时间的变化趋势曲线。

   (3)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如右图(A、B为多孔性碳棒)。

        持续通人甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。

        ①O<V≤44.8 L时,电池总反应方程式为    

        ②44.8 L<V≤89.6 L时,负极电极反应为      

        ③V=67.2 L时,溶液中离子浓度大小关系为      

 

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