乙烯和乙烷的混合气体共a mol.与b mol O2共存于一密闭容器中.点燃后充分反应.乙烯和乙烷全部消耗完.得到CO和CO2的混合气体和45g H2O.试求:(1)当a=1时.乙烯和乙烷的物质的量之比n(C2H4):n(C2H6)=1:1(2)当a=1.且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前O2的$\frac{2}{3}$时.b=3.得到的CO和CO2的物质的量之� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．乙烯和乙烷的混合气体共a mol，与b mol O₂共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO和CO₂的混合气体和45g H₂O，试求：
（1）当a=1时，乙烯和乙烷的物质的量之比n（C₂H₄）：n（C₂H₆）=1：1
（2）当a=1，且反应后CO和CO₂的混合气体的物质的量为反应前O₂的$\frac{2}{3}$时，b=3，得到的CO和CO₂的物质的量之比n（CO）：n（CO₂）=1：3．
（3）a的取值范围是$\frac{5}{6}$＜a＜$\frac{5}{4}$．

分析（1）设乙烯与乙烷的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者物质的量之和与生成的水中H原子守恒列方程，据此计算解答；
（2）根据碳元素守恒计算反应后CO和CO₂混合气体的物质的量之和，据此计算b的值；设反应后CO和CO₂的物质的量分别为amol、bmol，根据二者之和与氧原子守恒列方程计算；
（3）根据H原子守恒利用极限法解答，只有乙烯时，a值最大，只有乙烷时，a值最小．

解答解：（1）设乙烯与乙烷的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者物质的量之和与H原子守恒列方程，则：x+y=1，4x+6y=$\frac{45}{18}$，解得：x=0.5，y=0.5，故n（C₂H₄）：n（C₂H₆）=0.5mol：0.5mol=1：1，故答案为：1：1；
（2）根据碳元素守恒可知，反应后CO和CO₂混合气体的物质的量之和为1mol×2=2mol，故$\frac{2}{3}$b=2，b=3，
设反应后CO和CO₂的物质的量分别为amol、bmol，根据二者之和与氧原子守恒列方程，则：a+b=2，a+2b=3×2-$\frac{45}{18}$，解得：a=0.5，b=1.5，故n（CO）：n（CO₂）=0.5mol：1.5mol=1：3，故答案为：3；1：3；
（3）生成水的物质的量=$\frac{45}{18}$mol=2.5mol，只有乙烯时，a值最大，根据H原子守恒可知，a的极大值为：$\frac{2.5mol×2}{4}$=$\frac{5}{4}$mol，只有乙烷时，a值最小，根据H原子守恒可知，a的极小值为：$\frac{2.5mol×2}{6}$=$\frac{5}{6}$mol，故a的取值范围为：$\frac{5}{6}$＜a＜$\frac{5}{4}$，故答案为：$\frac{5}{6}$＜a＜$\frac{5}{4}$．

点评本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，注意掌握质量守恒定律、极值法在化学计算中的应用，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．

练习册系列答案

相关题目

15．下列溶液关于各微粒浓度的判断正确的是（　　）

	A．	常温下向10mlPH=12的NaOH溶液中加入PH=2的HA至PH=7所得的溶液的总体积V≧20ml
	B．	在做中和滴定实验时向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加盐酸至溶液恰好无色，此时溶液PH＜7
	C．	肥田粉溶于水所得溶液中C（NH₄⁺）＞C（SO₄^2-）＞C（H⁺）＞C（OH^-）
	D．	PH＞7的草酸钾溶液中C（OH^-）-C（H⁺）=4 C（H₂C₂O₄）+2 C（HC₂O₄^-）+2 C（C₂O₄^2-）-C（K⁺）

8．

二氧化氯（ClO₂）是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂，被称为“第4代消毒剂”．工业上可采用氯酸钠（NaClO₃）或亚氯酸钠（NaClO₂）为原料制备ClO₂．
（1）亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂，但在强酸性溶液中会发生歧化反应，产生ClO₂气体，离子方程式为5ClO₂^-+4H⁺=4ClO₂↑+Cl^-+2H₂O．向亚氯酸钠溶液中加入盐酸，反应剧烈．若将盐酸改为相同pH的硫酸，开始时反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快．产生气体速率迅速加快的原因是反应生成的氯离子对该反应起催化作用．
（2）化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO₂．用H₂O₂作还原剂制备的ClO₂更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是H₂O₂作还原剂时氧化产物为O₂，而盐酸作还原剂时产生大量Cl₂．
（3）电解法是目前研究最为热门的生产ClO₂的方法之一．如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO₂的实验．
①电源负极为A极（填A或B）：
②写出阴极室发生反应依次为：ClO₂+e^-=ClO₂^-、ClO₃^-+ClO₂^-+2H⁺=2ClO₂↑+H₂O；
③控制电解液H⁺不低于5mol/L，可有效防止因H⁺浓度降低而导致的ClO₂^-歧化反应．若两极共收集到气体22.4L（体积已折算为标准状况，忽略电解液体积的变化和ClO₂气体溶解的部分），此时阳极室与阴极室c（H⁺）之差为1.2mol/L．

5．（1）难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡，已知Cu（OH）₂的Ksp=2×10^-20，某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol/L，如果要生成Cu（OH）₂沉淀，应调节溶液的pH值，使之大于5．
（2）实验室用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制氯气，已知电池放电时发生如下反应：
负极：Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄ 正极：PbO₂+4H⁺+SO₄^2--2e^-═PbSO₄+2H₂O
今制得0.05mol氯气，则电池中消耗硫酸的物质的量是0.1mol
（3）某温度（t⁰C）时，水的K_W=10^-13，则该温度（填“大于”“小于”或“等于”）大于25⁰C，将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H₂SO₄的溶液bL混合，若所得混合液为中性，则a：b=10：1．
（4）常温下，0.1mol•L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，则溶液中c（H₂CO₃）＞c（C O₃^2-），（填“＞”、“=”或“＜”）原因是溶液中存在HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，HCO₃^-水解程度大于其电离程度（用离子方程式和必要的文字说明）．

12．Mg（OH）₂固体在水中存在下列溶解平衡：Mg（OH）₂（s）?Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq），欲减少Mg（OH）₂固体的量，可以加入少量的（　　）

2．在标准状况下，H₂和CO的混合物气体6.72L，质量为2.16g，求H₂和CO的质量分数和体积分数．

9．

已知某可逆反应：mA（气）+nB（气）?xC（气）△H=QkJ•mol^-1，在密闭容器中进行，如图表示反应在不同时间t，温度T和压强P与C在混合气体中的百分含量（C%）的关系曲线，则（　　）

	A．	T₁＞T₂，P₁＞P₂，m+n＞x，Q＞0		B．	T₁＞T₂，P₁＜P₂，m+n＜x，Q＜0
	C．	T₁＞T₂，P₁＜P₂，m+n＜x，Q＞0		D．	T₁＜T₂，P₁＞P₂，m+n＞x，Q＜0

6．下列有关化学用语表达正确的是（　　）

	A．	HCl的电子式：		B．	氯离子（Cl^-）的结构示意图：
	C．	乙酸的结构简式：C₂H₄O₂		D．	质子数为17、中子数为20的氯原子：

7．A是一种重要的化工原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，还是一种植物生长调节剂．

（1）写出下列反应的反应类型：①加成反应；⑤酯化反应．
（2）D物质的官能团名称为：羧基．
（3）写出反应⑤的化学方程式：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃COOC₂H₅+H₂O．

试题分类