题目内容
【题目】CO和CO2的混合气体36g,完全燃烧后测得CO2的体积为22.4L(标准状况下)。
(1)求混合气体中CO的质量__________。
(2)求混合气体中CO2在标准状况下的体积__________。
【答案】14g11.2L
【解析】
CO燃烧发生反应方程式为:2CO+O22CO2,2体积CO反应得到2体积CO2,故燃烧前CO和CO2的总体积等于燃烧后CO2的体积,设CO和CO2的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量、体积列方程计算各自物质的量。(1)根据m=nM计算CO的质量;(2)根据V=nVm计算原混合气体中CO2的体积。
CO燃烧反应的方程式为:2CO+O22CO2,2体积CO反应得到2体积CO2,故燃烧前CO和CO2的总体积等于燃烧后CO2的体积,令CO和CO2的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量、体积,则:28x+44y=36;x+y=22.4L/22.4L.mol-1;解方程组得x=0.5 、y=0.5,
(1)CO的质量m=Nm=0.5mol×28g/mol=14g,混合气体中CO的质量为14g;答案:14g。
(2)标况下,原混合气体中CO2的体积v=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L,原混合气体中二氧化碳的体积为11.2L。答案:11.2L。
【题目】“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
___ C+ ___ KMnO4+ H2SO4 = ____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下二组数据:
实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
①实验1中以CO2表示的化学反应速率为__________(保留小数点后二位数,下同)。
②实验2条件下平衡常数K=_________,该反应为 _____(填“吸”或“放”)热反应。
(3)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式:_____________。
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
①该电池负极的电极反应为:_______________。
②该电池工作时,溶液中的OH-向______极移动。