题目内容
【题目】现有m g某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M g/mol。若阿伏加德罗常数用NA表示,则:
(1)该气体所含原子总数为_________________个。
(2)该气体溶于1L水中(不考虑反应),其溶液中溶质的质量分数为____________。(水的密度为1g/mL)
(3)该气体溶于水后形成V L溶液,其溶液的物质的量浓度为_________mol/L。
【答案】
【解析】
(1)先根据n=计算气体的物质的量,再根据N=nNA计算气体分子数,进而根据该气体为双原子分子计算原子数;
(2)根据m(溶液)=m(溶质)+ m(溶剂)计算溶液的质量,再根据计算溶质的质量分数;
(3)根据c=计算溶液的物质的量浓度。
(1)该气体的物质的量为n=,气体分子数为N=nNA=,则该气体所含原子数为;
(2)溶液的质量m(溶液)=m(溶质)+ m(溶剂)=1000mL×1g/mL+m=(1000+m)g,则溶质的质量分数;
(3)溶液的物质的量浓度c==mol/L。
【题目】氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。请回答下列问题:
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应 | 大气固氮 N2 (g)+O2 (g)2NO(g) | 工业固氮 N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g) | |||
温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
①分析数据可知:大气固氮反应属于 ________(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因是 ________。
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因 ________。
(2)已知工业固氮反应:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)ΔH =-94.4kJ·mol-1,恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图1所示,各时间段最终均达平衡状态。
①在2L容器中发生反应,前20min内,ν(NH3) = ________。
②25 min时采取的某种措施是 ________。
③时段III条件下反应的平衡常数为 ________ L2· mol-2(保留3位有效数字) 。
(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电解法合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如图2所示,阴极的电极反应式是 ________。
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g),则其反应热ΔH = ________。已知:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) ΔH1 =-92.4kJ·mol-1 2H2(g) +O2(g)2H2O(l) ΔH2 =-571.6kJ·mol-1
【题目】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下,在甲、乙、丙、丁四个容器体积均为2 L的恒容密闭容器中投料,其起始物质的量及含硫反应物的平衡转化率如下表所示:
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | ||
起始物质的量 | n(SO2)/mol | 0.40 | 0 | 0.80 | 0.02 |
n(O2)/mol | 0.24 | 0 | 0.48 | 0.04 | |
n(SO3)/mol | 0 | 0.40 | 0 | 0.40 | |
含硫反应物的平衡转化率% | 80 | 1 | 2 | 3 |
下列判断中,正确的是
A. 该温度下,平衡常数的值为400 B. 平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍
C. 平衡时,ɑ3>ɑ1 D. 乙中SO3的平衡转化率为ɑ1 = 20%