题目内容
【题目】将19.5g锌投入100mL某浓度的稀盐酸中,锌和稀盐酸恰好完全反应。求:
(1)反应中生成的H2在标准状况下的体积为________L。
(2)若用36.5%的浓盐酸(ρ =1.2g/mL)来配置上述稀盐酸,需要浓盐酸的体积为_____mL。
【答案】6.72 50
【解析】
(1)根据n=计算19.5g锌的物质的量,由方程式计算生成氢气的物质的量,再根据V=nVm计算氢气的体积;
(2)先计算与锌反应生成盐酸的物质的量,再根据及稀释规律分析作答。
(1)19.5g锌的物质的量为:=0.3 mol;由化学方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知:n(H2)=n(Zn)=0.3 mol,所以氢气的体积为:0.3 mol×22.4L/mol= 6.72 L,故答案为:6.72;
(2)令与锌反应的HCl的物质的量为n,根据第(1)问可知:
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
1 2
0.3mol n
所以
解得n=0.6 mol,设体积为V,根据稀释前后物质的量保持不变可知,则
0.6mol=×V,解得V=0.05 L=50mL,故答案为:50。
【题目】消除尾气中的NO是环境科学研究的热点课题。
I.NO氧化机理
已知:2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)△H=-110kJ·mol-1;25℃时,将NO和O2按物质的量之比为2:1充入刚性反应容器中,用测压法研究其反应的进行情况。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(忽略NO2与N2O4的转化)
t/min | 0 | 80 | 160 | |
p/kpa | 75.0 | 63.0 | 55.0 | 55.0 |
(1)0~80min,v(O2)=_____kPa/min;随着反应进行,反应速率逐渐减小的原因是____。用压强代替浓度所得到的平衡常数用K(p)表示,25℃时,K(p)的值为____(保留3位有效数字)。
(2)查阅资料,对于总反应2NOg)+O2(g)=2NO2(g)有如下两步历程
第一步2NO(g)====N2O2(g) 快速反应
第二步N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g) 慢反应
总反应速率主要由第______步决定;若利用分子捕获器适当减少反应容器中的N2O2,总反应的平衡常数K(p)将___(填“增大”、“减小”或“不变”);若提高反应温度至35℃,则体系压强p∞(35℃)______p∞(25℃)(填“大于”、“等于”或“小于”)。
II.NO的工业处理
(3)H2还原法:2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g);△H=a;已知在标准状况,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变叫标准摩尔生成焓。NO(g)和H2O(g)的标准摩尔生成焓分别为+90kJ/mol、-280kJ/mol,则a=_____。
(4)O3-CaSO3联合处理法
NO可以先经O3氧化,再用CaSO3水悬浮液吸收生成的NO2,转化为HNO2,则悬浮液吸收NO2的化学方程式为__________;CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高SO32-对NO2的吸收速率。请用平衡移动原理解释其主要原因_________________(结合化学用语和文字)