题目内容
【题目】填写下列空白:
(1)含有6.02×1023个H的H2O,其物质的量是________mol;某硫酸钠溶液中含有3.01×1023个Na+,则溶液中SO42-的物质的量是 ____________mol,该溶液中Na2SO4的质量为 ______________g。
(2)_____________mol H2O中含有的氧原子数与1.5 mol CO2中含有的氧原子数相等。
(3)将等物质的量的NH3和CH4混合,混合气体中NH3与CH4的质量比为______________。
(4)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为 ________。
【答案】0.5 0.25 35.5 3 17∶16 106g·mol-1
【解析】
(1)因为每个H2O分子中含有2个H原子,所以含有6.02×1023个H的H2O的物质的量是×=0.5mol;根据硫酸钠电离方程式Na2SO4=2Na++SO42-可知,溶液中n(Na+):n(SO42-)=2:1,因3.01×1023个Na+的物质的量是=0.5mol,所以SO42-的物质的量是×n(Na+)=×0.5mol=0.25mol,根据计量关系可知,该溶液中Na2SO4的物质的量为0.25mol,0.25molNa2SO4的质量为0.25mol×142g/mol=35.5g。
(2)根据每个H2O分子中含有1个氧原子,每个CO2分子中含有2个氧原子,则1.5molCO2中含氧原子的物质的量为1.5mol×2=3mol,含3mol氧原子的H2O的物质的量为3mol。
(3)NH3和CH4混合不发生反应,设混合气体中NH3和CH4各1mol,则混合气体中NH3与CH4的质量比m(NH3):m(CH4)=(1mol×17g/mol):(1mol×16g/mol)=17:16。
(4)根据质量守恒,生成0.04molC的质量为(16g+20g)-31.76g=4.24g,则C的摩尔质量是=106g/mol。
【题目】中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环,有效降低碳排放。
(1)在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJmol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①计算:从0min到3min,H2的平均反应速率v(H2)=_______mol·L-1·min-1,反应至平衡时,放出的热量是_______kJ。
②能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。
A.c(CO2) ∶c(CH3OH)=1∶1
B.混合气体的密度不再发生变化
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③反应达到平衡后,保持其他条件不变,能加快反应速率且使体系中气体的物质的量减少,可采取的措施有________(填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积
C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
(2)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g) ΔH,反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/ ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | x | 0.6 | 0.4 |
回答下列问题:
①该反应是_____反应(填“放热”或“吸热”)。
②830℃时,向一个2L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,反应至10s时达到平衡,测得A的转化率为80%,计算830℃时,反应的平衡常数x=____。
【题目】某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验,探究O2与KI溶液发生反应的条件。
供选试剂:30% H2O2溶液、0.1mol/L H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体。
(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验,记录如下:
操作 | 现象 | |
甲 | 向I的锥形瓶中加入______,向I的______中加入30% H2O2溶液,连接I、Ⅲ,打开活塞 | I中产生无色气体并伴随大量白雾;Ⅲ中有气泡冒出,溶液迅速变蓝 |
乙 | 向Ⅱ中加入KMnO4固体,连接Ⅱ、Ⅲ,点燃酒精灯 | Ⅲ中有气泡冒出,溶液不变蓝 |
丙 | 向Ⅱ中加入KMnO4固体,Ⅲ中加入适量0.1mol/L H2SO4溶液,连接Ⅱ、Ⅲ,点燃酒精灯 | Ⅲ中有气泡冒出,溶液变蓝 |
(2)丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是__________________________。
(3)对比乙、丙实验可知,O2与KI溶液发生反应的适宜条件是___________。为进一步探究该条件对反应速率的影响,可采取的实验措施是________________________。
(4)由甲、乙、丙三实验推测,甲实验可能是I中的白雾使溶液变蓝。学生将I中产生的气体直接通入下列________溶液(填序号),证明了白雾中含有H2O2。
A.酸性KMnO4 B.FeCl2 C.氢硫酸 D.品红
(5)资料显示:KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化:4KI +O2 +2H2O=2I2 + 4KOH。该小组同学取20 mL久置的KI溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,他们猜想可能是发生了反应(写离子方程式)_____________________造成的,请设计实验证明他们的猜想是否正确。_________________________________________。