题目内容
【题目】O2和O3是氧元素的两种单质,根据其分子式完成下列各题:
(1)等质量的O2和O3所含分子个数比为____,原子个数比为_____,分子的物质的量之比为____。
(2)等温等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为___,原子个数比为_____,质量比为___。
(3)设NA为阿伏加德罗常数的数值,如果a g氧气中含有的分子数为b,则c g氧气在标准状况下的体积约是__(用含NA的式子表示)。
(4)配制100 mL 1 mol/L的稀H2SO4溶液,需要用量筒量取浓H2SO4(密度为1.84 g·mL-1,质量分数为98%)的体积为____ mL。
【答案】3∶2 1∶1 3∶2 1∶1 2∶3 2∶3 5.4
【解析】
(1)根据n=、N=NA、及分子构成计算;
(2)同温同压下,气体摩尔体积相同,N=NA、m=M及分子构成计算;
(3)标况下,气体摩尔体积是22.4L/mol,ag氧气中含有的分子数为b,则氧气的摩尔质量=g/mol,V=nVm;
(4)根据稀释前后溶质的物质的量不变计算浓硫酸的体积。
(1)设其质量为m,等质量的O2和O3所含分子个数比=NA:NA=3:2,一个氧气分子中含有2个氧原子,一个臭氧分子中含有3个氧原子,所以其氧原子个数=(3×2):(2×3)=1:1,其物质的量之比=:=3:2;
(2)温同压下,气体摩尔体积相同,根据N=NA知,等体积的O2和O3所含分子个数比是1:1,一个氧气分子中含有2个氧原子,一个臭氧分子中含有3个氧原子,所以原子个数之比是2:3,根据m=M知,其质量之比等于其摩尔质量之比=32g/mol:48g/mol=2:3;
(3)氧气的摩尔质量为M===g/mol,则cgO2在标准状况下体积为:V=Vm=×22.4L/mol=L
(4)该浓H2SO4的物质的量浓度为:c==mol/L=18.4mol/L;据稀释定律得:100mL×1mol/L=18.4mol/L×V,解得:V=5.4mL。
【题目】向一个容积为2L的密闭容器中充入2mol NH3和3 mol O2,在恒温和催化剂作用下发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) + 6H2O(l) ,经过5min后达到平衡状态。此时,c(NH3):c(O2)=4:7。则:
(1)反应开始至平衡时,以NO的浓度变化表示该反应的平均速率v(NO)=__________。
(2)起始状态与平衡状态容器内的压强之比为______。
(3)该条件下反应一段时间,下列能说明反应达到平衡状态的是___________ 。
A.c(H2O)保持不变的状态 B.气体的压强保持不变的状态
C.4v正(NH3)=5v逆(O2) D.NH3与O2浓度之比保持不变的状态
(4)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
A | B | C | D | E | F | |
4mol/L H2SO4(mL) | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液(mL) | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O(mL) | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V1 = _________ ,V6 = _________ 。
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因______________ 。