题目内容
【题目】将表面已部分被氧化为氧化钠的金属钠样品5.4g放入40g水中,在标准状况下放出1.12LH2 . 求:
(1)产生H2的物质的量为多少?
(2)原混合物中金属钠的质量为多少克?
(3)若反应后溶液的体积为40mL,所得溶液的物质的量浓度为多少?
【答案】
(1)解:n(H2)= = =0.05mol,
答:产生H2的物质的量为0.05mol
(2)解:
2Na+ | 2H2O | =2NaOH+ | H2↑ |
46g | 1mol | ||
m(Na) | 0.05mol |
m(Na)= =2.3g,
答:原混合物中金属钠的质量为2.3g
(3)解:原混合物中金属钠的质量为2.3g,则m(Na2O)=5.4g﹣2.3g=3.1g,
n(Na)= =0.1mol,n(Na2O)= =0.05mol,
则与水反应生成的总NaOH的物质的量为:n(NaOH)=0.1mol+0.05mol×2=0.2mol,
c(NaOH)= =5mol/L,
答:所得溶液的物质的量浓度为5mol/L
【解析】(1)根据n= 计算气体的物质的量;(2)根据反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑计算;(3)根据总质量分别计算Na和Na2O的物质的量,进而计算生成NaOH的总物质的量,可求得浓度.
【考点精析】关于本题考查的钠的化学性质,需要了解钠的化学性质:与非金属反应;与水反应;与酸反应;与盐溶液反应才能得出正确答案.
【题目】工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g), 某研究小组分别在体积均为2L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其发生反应,相关数据如下:
容器 编号 | 温度 /℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 650 | 1 | 2 | 0.4 | 0.4 | 5 | 16.4kJ |
② | 650 | 2 | 4 | t1 | Q1 kJ | ||
③ | 900 | 2 | 4 | 1.6 | 1.6 | t2 | Q2 kJ |
(1)容器③中反应达平衡时,CO的转化率为_____________。
(2)容器①中反应达平衡这段时间,化学反应速率v (H2) =_______________。
(3)下列叙述正确的是 _____________(填字母序号)。
a.平衡时,容器①和容器②中CO2的体积分数相等
b.反应达平衡状态时,Q2 > Q1 > 32.8 kJ c.达到平衡的时间:t2 > t1>2.5 min
d.该反应的热化学方程式可表示为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
(4)某燃料电池以CO为燃料,以空气为氧化剂,以熔融态的K2CO3为电解质,请写出该燃料电池正极的电极反应式______________________________________________;