题目内容
【题目】(1)4.8 g O2和0.2 mol CO2,质量之比是 ,在同温同压下的体积之比是 。相同物质的量的SO2和SO3,所含分子的数目之比为 ,所含O原子的物质的量之比为 。
(2)在标准状况下,将224 L HCl气体溶于635 mL水(ρ=1.0 g·cm3)中,所得盐酸的密度为1.18 g·cm3。试计算:
①所得盐酸的物质的量浓度为 。
②取出这种盐酸100 mL,稀释至1.18 L,所得稀盐酸的物质的量浓度为 。
③现用0.1 mol·L1的NaOH溶液中和②中盐酸100 mL,需要NaOH溶液体积为 。
【答案】
(1) 6∶11 3∶4 1∶1 2∶3
(2)①11.8 mol/L ②1 mol/L ③1 L
【解析】
(1)n(O2)=0.15 mol,m(CO2)=0.2 mol×44 g/mol=8.8 g,所以氧气和二氧化碳的质量之比=4.8 g∶8.8 g=6∶11;同温同压下,气体摩尔体积相等,二者的物质的量之比等于其体积之比,所以氧气和二氧化碳的体积之比=0.15 mol∶0.2 mol=3∶4;相同物质的量的二氧化硫和三氧化硫,其分子数之比等于物质的量之比,所以二者的分子数之比为1∶1,每个二氧化硫分子中含有2个O原子、每个三氧化硫分子中含有3个O原子,所以二氧化硫和三氧化硫中O原子的物质的量之比为2∶3。
(2)①标准状况下224 L HCl气体的物质的量是10 mol,质量是365 g,溶剂的质量是635 g,所以溶液的质量是1000 g,则溶液的体积是1000/1.18 mL,所以盐酸的浓度是10 mol÷1/1.18 L=11.8 mol/L。
②由于稀释过程中溶质是不变的,所以稀释后的浓度是11.8 mol/L×0.1 L÷1.18 L=1 mol/L。
③根据反应方程式NaOH+HClNaCl+H2O知c(HCl) ·V(HCl)=c(NaOH) ·V(NaOH),则V(NaOH)=1 L。
【题目】雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物都是形成雾霾天气的重要因素。下列方法可处理氮氧化物和硫氧化物。
(1) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在一定条件下,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJ/mol。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
时间/min 浓度/mol/L | 0 | 10 | 20 | 30 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 |
①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=_____________,T1℃时,该反应的平衡常数K= _____________。
②若30 min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2∶1∶1,则Q_____________ (填“>”、“=”或“<”) 0。
(2) NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为_____________。已知 NH3氧化时发生如下反应:
4NH3(g)+5O2(g) = 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-907.28 kJ·mol-1
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1811.63kJ·mol-1
则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式:_______________________
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为___________、___________。
(3) 烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,若所得溶液呈中性,则该溶液中c(Na+)=__________________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(4) 某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫后,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图丙所示,电极材料为石墨。
丙
①a表示_______(填“阴”或“阳”)膜。A-E分别代表原料或产品,其中C为稀硫酸,则A为____________溶液(填写化学式)。
②阳极电极反应式为_______________________。