题目内容
19.分子式为CnHm的烃与氢气在一定条件下加成,生成分子式为CnHm+a的烷(在反应温度时,CnHm和CnHm+a均为气态),若取不同比例的CnHm和H2混合气60mL、反应后气体总体积V与混合气中CnHm的体积分数如图所示.则CnHm+a中的a值为( )A. | 2 | B. | 4 | C. | 6 | D. | 8 |
分析 不饱和烃与氢气恰好反应时,反应后混合气体的总体积最小,由图可知,CnHm的体积分数为20%时,反应后混合气体体积最小,为12mL,反应前CmHn的体积为:60mL×20%=12mL,氢气体积为:60mL-12mL=48mL,相同条件下,气体体积之比等于物质的量之比,根据原子守恒确定a的值
解答 解:不饱和烃与氢气恰好反应时,反应后混合气体的总体积最小,且此时剩余气体体积等于烃的体积,
由图可知,CnHm的体积分数为20%时,反应后混合气体体积最小,为12mL,反应前CmHn的体积为:60mL×20%=12mL,氢气体积为:60mL-12mL=48mL,
相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,故CmHn、H2的物质的量之比为:12mL:48mL=1:4,
根据反应CmHn+4H2$\stackrel{一定条件下}{→}$CmHn+a及H原子守恒可得:a=4×2=8,
故选D.
点评 本题以化学反应图象为载体,考查混合物反应的计算,题目难度中等,明确不饱和烃与氢气恰好反应时反应后混合气体的总体积最小为解答关键,试题充分考查了学生的分析、理解能力.
练习册系列答案
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12.甲醇与水蒸气催化重整可获得清洁能源,具有广泛的应用前景,现有如下实验:在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CH3OH和1mol H2O,一定条件下发生反应:
CH3OH (g)+H2O (g)?CO2(g)+3H2 (g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下表所示.
(1)已知:CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2 (g)?CO2(g)+2H2 (g)△H1=-192.9kJ/mol K1
H2(g)+O2(g)?H2 O(g)△H2=-120.9kJ/mol K2
则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变△H3=-72.0kJ/mol.
(2)10~30 min内,氢气的平均反应速率v(H2)=0.06mol/(L•min).
(3)该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$.
(4)下列措施中能使平衡时$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$)减小的是(双选)CD.
A.加入催化剂
B.恒容充入He(g),使体系压强增大
C.将H2(g)从体系中分离
D.再充入1molH2O.
CH3OH (g)+H2O (g)?CO2(g)+3H2 (g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下表所示.
时间 物质 | 0 min | 10 min | 30 min | 60 min | 70 min |
CO2(mol/L) | 0 | 0.2 | 0.6 | 0.8 | 0.8 |
CH3OH(mol/L) | 1.0 | 0.8 | 0.4 | 0.2 | 0.2 |
H2(g)+O2(g)?H2 O(g)△H2=-120.9kJ/mol K2
则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变△H3=-72.0kJ/mol.
(2)10~30 min内,氢气的平均反应速率v(H2)=0.06mol/(L•min).
(3)该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$.
(4)下列措施中能使平衡时$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$)减小的是(双选)CD.
A.加入催化剂
B.恒容充入He(g),使体系压强增大
C.将H2(g)从体系中分离
D.再充入1molH2O.
7.在Na2O2与CO2的反应力,每生成5.6L O2(标况)时,转移电子数为( )
A. | 2个 | B. | 0.25mol | C. | 3.01×1023个 | D. | 1mol |
4.磷灰石是生产磷肥的原料,它的组成可以看作是Ca5(PO4)xF、CaSO4、CaCO3、SiO2的混合物,部分元素的分析结果如下(各元素均以氧化物形式表示):
(1)在化学式Ca5(PO4)xF中,x的值是3.
(2)磷灰石中,磷元素和碳元素的物质的量之比是0.80:1(保留两位小数)
(3)磷灰石中,CaSO4的质量分数为5.95%(保留两位小数)
(4)取50.00g磷灰石粉末,加入足量的浓硫酸,并加热,该元素全部以CaSO4的形式存在,可以得到CaSO457.12g(保留两位小数)
成分 | CaO | P2O5 | SO3 | CO2 |
质量分数(%) | 47.30 | 28.40 | 3.50 | 6.10 |
(2)磷灰石中,磷元素和碳元素的物质的量之比是0.80:1(保留两位小数)
(3)磷灰石中,CaSO4的质量分数为5.95%(保留两位小数)
(4)取50.00g磷灰石粉末,加入足量的浓硫酸,并加热,该元素全部以CaSO4的形式存在,可以得到CaSO457.12g(保留两位小数)
11.只用水就能鉴别出的一组物质是( )
A. | 苯、乙酸、乙醇 | B. | 乙醇、乙醛、乙酸 | ||
C. | 苯、乙酸、四氯化碳 | D. | 硝基苯、四氯化碳、乙醇 |