题目内容

标准状况下V L的HCl气体溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL)，所得溶液的密度为ρ g/mL，质量分数为ω，物质的量浓度为c mol/L，则下列关系中不正确的是

A.
c＝1000Vρ/(36.5V+22400)
B.
ω＝36.5V/(36.5V+22400)
C.
ω＝36.5c/(1000ρ)
D.
ρ＝(36.5V+22400)/(22.4+22.4V)

D
试题分析：A、标准状况下VLHCl溶解在1L水中，所得溶液的质量为 [(V/22.4)×36.5+1000]g，因此所得溶液的体积为{[(V/22.4)×36.5+1000]/ ρ}mL="{[(V/22.4)×36.5+1000]/1000" ρ}L，所得溶液中溶质的物质的量="(V/22.4)" mol，则所得溶液的物质浓度为(V/22.4)/{[ (V/22.4) ×36.5+1000]/ 1000ρ}=1000Vρ/(36.5V+22400)；故A正确；
B、标准状况下VLHCl溶解在1L水中，所得溶液中溶质质量为(V/22.4)×36.5 g，则所得溶液的质量分数为ω="[(V/22.4)×36.5]/[" [(V/22.4) ×36.5+1L×1000×1g/mL] =36.5V/(36.5V+22400)；故B正确；
C、标准状况下VLHCl溶解在1L水中，所得溶液的体积为1L，所得溶液中溶质质量="1L×c" mol/L×36.5g/mol="36.5c" g，所得溶液的质量="1L×1000×ρ" g/mL="1000ρ" g，则所得溶液的溶质质量分数=36.5c/1000ρ；故C正确；
D、标准状况下VLHCl溶解在1L水中，所得溶液的质量为(V/22.4)×36.5+1L×1000×1g/mL=[(V/22.4)×36.5+1000]g，所得溶液的体积为1L=1000mL，则所得溶液的密度ρ="[" (V/22.4) ×36.5+1000]/1000=(36.5V+22400)/22400；故D不正确；故选D。
考点：有关溶质质量分数的简单计算
点评：标准状况下，每1mol的气体的体积为22.4L，利用这一关系由气体体积求得气体的物质的量、物质的质量，此为本问题分析中所需使用的关系。

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（1）a是_____极，电极反应式为_____；b是_____极，电极反应式为_____。

（2）飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供，已知这种电池发1度电能生成350 g水，则该电池的能量转化率为__________。

〔已知：2H₂（g）+O₂（g）====2H₂O（l）；ΔH=-572 kJ·mol^-1，即每2 mol H₂完全燃烧时，放出的热量为572 kJ〕

（3）这种电池的输出电压为1.2 V，要使标有“1.2 V、1.5 W”的小灯泡连续发光1小时，应消耗标准状况下H₂__________L。

在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：
CO₂(g) + H₂(g) CO(g) + H₂O(g)，其平衡常数Ｋ和温度t的关系如下：

t℃	700	800	850	1000	1200
K	2.6	1.7	1.0	0.9	0.6

(1) K的表达式为：　         　  　　；该反应的正反应为　　        　反应（“吸热”或“放热”）
(2) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：
Ａ．容器中压强不变　　      Ｂ．混合气体中CO浓度不变
Ｃ．v(H₂)正= v(H₂O)逆　　    D．c(CO₂) = c(CO)　
（3）某研究小组利用反应：CO(g)+H₂O(g)

H₂(g)+CO₂(g) △H=－41.2kJ/mol，制备CO₂与H₂的混合气体。用碱液吸收一定量CO₂的方法来提高混合气中H₂与CO₂的体积比。若以1L1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L（已折算为标准状况下体积）CO₂，则吸收后溶液中各离子浓度从大到小的顺序是。
（4）如将H₂与CO₂以4:1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH₄。已知：
CH₄ (g) + 2O₂(g)

CO₂(g)+ 2H₂O（1） ΔH₁＝－890.3 kJ/mol
H₂(g) + 1/2O₂(g)

H₂O（1） ΔH₂＝－285.8 kJ/mol
则CO₂(g)与H₂(g)反应生成CH₄(g)与液态水的热化学方程式是。
（5）熔融盐燃料电池如下图：

该图是以熔融碳酸盐为电解质，以CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH₄ +4CO₃²^－－8e^－=5CO₂+2H₂O。正极的电极反应是_______ 。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是_________。实验过程中，若通入了标准状况下空气448L（假设空气中O₂体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH₄____________L。

近年来，由于温室效应和资源短缺等问题，关于CO₂和碳酸盐应用的研究受到人们的重视。某研究小组利用反应：CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g) △H＝－41.2kJ/mol ，制备CO₂与H₂ 的混合气体，并进一步研究CO₂与H₂以不同的体积比混合时在合适条件下的反应产物应用。

(1) 已知：850℃时在一体积为10 L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H₂O，CO和H₂O浓度变化如图1所示：

下列说法正确的是（填序号）

A.达到平衡时，氢气的物质的量是0.12mol

B.达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量

C.在0—4min，混合气体的平均相对分子质量增大

D.第6min时，若升高温度，反应平衡常数会减小

E.第8min时，若充入氦气，会导致v_正(CO)＜v_逆(H₂O)

(2) 850 ℃时，若在容积为2 L的密闭容器中同时充入1.0 mol CO，3.0 mol H₂O，1.0 mol CO₂和x mol H₂。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是。

(3) 如将H₂ 与CO₂以4:1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH₄。已知：

CH₄ (g)+2O₂(g)=CO₂(g)+ 2H₂O(l) ΔH₁＝－890.3 kJ/mol

H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l) ΔH₂＝－285.8 kJ/mol

则CO₂(g)与H₂(g)反应生成CH₄(g)与液态水的热化学方程式是。

(4) 熔融盐燃料电池(见图2）是以熔融碳酸盐为电解质，以CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH₄ +4CO₃²^－－8e^－=5CO₂+2H₂O。正极的电极反应是________。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是_________。实验过程中，若通入了标准状况下空气448 L（假设空气中O₂体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH₄____________L。

在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：

CO₂(g) + H₂(g) CO(g) + H₂O(g)，其平衡常数Ｋ和温度t的关系如下：

t℃	700	800	850	1000	1200
K	2.6	1.7	1.0	0.9	0.6

(1) K的表达式为：　　　　；该反应的正反应为　　　反应（“吸热”或“放热”）

(2) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：

Ａ．容器中压强不变　　Ｂ．混合气体中CO浓度不变

Ｃ．v(H₂)正= v(H₂O)逆　　 D．c(CO₂) = c(CO)　

（3）某研究小组利用反应：CO(g)+H₂O(g) H₂(g)+CO₂(g) △H=－41.2kJ/mol，制备CO₂与H₂的混合气体。用碱液吸收一定量CO₂的方法来提高混合气中H₂与CO₂的体积比。若以1L1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L（已折算为标准状况下体积）CO₂，则吸收后溶液中各离子浓度从大到小的顺序是。