题目内容
【题目】用钠镁铝分别与盐酸反应填写下面几种情况的空白:
(1)称取相同质量的钠镁铝,然后分别与足量盐酸反应,则产生的氢气在通常条件下的体积之比为_____________。
(2)取相同物质的量的钠镁铝,分别与足量盐酸反应,则产生氢气质量之比为_________。
(3)如果要制取相同体积的氢气(同温同压下),与足量的盐酸分别反应时所消耗的钠镁铝的物质的量之比为___________。
【答案】(1)(1/23):(1/12):(1/9) (2)1:2:3 (3)6:3:2
【解析】
试题分析:(1)金属完全反应,令质量为1g,则Na、Mg、Al的物质的量之比为,根据电子转移守恒,生成氢气物质的量之比为,则相同条件下生成氢气体积之比为;
(2)金属完全反应,令金属的物质的量为1mol,根据电子转移守恒,生成氢气的物质的量之比为1mol×1:1mol×2:1mol×3=1:2:3,则生成氢气质量之比为1:2:3;
(3)相同条件下生成氢气体积相等,则氢气的物质的量相等,令氢气的物质的量为1mol,根据电子转移守恒,需要Na的物质的量==2mol,Mg的物质的量==1mol,Al的物质的量=mol,故需要Na、Mg、Al的物质的量之比=2mol:1mol:2/3mol=6:3:2,Na、Mg、Al的质量之比=2mol×23g/mol:1mol×24g/mol:2/3mol×27g/mol=23:12:9。
【题目】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
I.脱硝:已知:H2的热值为142.9 kJ/g(热值是表示单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量);
N2(g) + 2O2(g)= 2NO2(g) △H= +133 kJ/mol
H2O(g) =H2O(l) △H=- 44 kJ/mol
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为_____________。
Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应 CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(l) + H2O(l)。
(1)①该反应自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________。
A.混合气体的平均式量保持不变
B.CO2和H2的体积分数保持不变
C.CO2和H2的转化率相等
D.混合气体的密度保持不变
e.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂
③CO2的浓度随时间(0~t2)的变化如图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,t4时降低温度,t5时达到平衡,请画出t2~t6的浓度随时间的变化。
(2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H<0中的所有物质都为气态。起始温度体积相同(T1℃、2L.密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | CO2 (mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
反应I 恒温恒容 | 0 min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 min | 4.5 | ||||
20 min | 1 | ||||
30 min | 1 | ||||
反应II绝热恒容 | 0 min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡时,反应I、II对比:平衡常数K( I ) __________K(II)(填“>”“<”或“=”,下同);平衡时CH3OH的浓度c(I)___ ________c(II)。
②对反应I,前10 min内的平均反应速率v(CH3OH) =____________,在其他条件不变下,若30 min时只改变温度为T2℃,此时H2的物质的量为3.2 mol,则T1_________T2(填填“>”“<”或“=”)。若30 min时只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1mol H2O(g),则平衡 ______________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。