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在150℃,101Kpa下由HCHO、H2和CO三种气体组成的混合气体共6.72g,其相对氢气的密度14,将该气体与足量的氧气充分反应后的产物通过足量的Na2O2粉末,使Na2O2粉末增重的质量为(  )
分析:H2和CO与氧气反应生成二氧化碳和水,二氧化碳和水与过氧化钠反应,都使Na2O2粉末增重,根据方程式可知,二氧化碳与过氧化钠反应增重为开始CO的质量,水与过氧化钠反应增重为开始H2的质量,HCHO(g)与氧气反应生成二氧化碳和水,HCHO相当于H2和CO按1:1混合,其燃烧生成二氧化碳和水,所以使Na2O2粉末增重为HCHO的质量.
解答:解:混合气体相对氢气的密度为14,所以混合气体平均摩尔质量为2g/mol×14=28g/mol,6.72g混合气体的物质的量为
6.72g
28g/mol
=0.24mol,在氧气足量时,全部发生反应生成二氧化碳和水,根据方程式2CO+O2
 点燃 
.
 
2CO2,一氧化碳与二氧化碳物质的量相等,Na2O2与CO2反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,质量增重△m为2Na2CO3-2Na2O2=2CO,可知,反应后固体质量增加量为CO的质量;2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O,生成的水与氢气物质的量相等,Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,质量增重△m为2H2O-O2=2H2,可知,反应后固体增加的质量为氢气质量,甲醛可以看成是一氧化碳和氢气的混合物,所以甲醛与足量的氧气充分反应后的产物通过足量的Na2O2粉末,使Na2O2粉末增重的质量为甲醛的全部质量,即当HCHO、H2和CO三种气体组成的混合气体足量的氧气充分反应后的产物通过足量的Na2O2粉末,使Na2O2粉末增重的质量为混合气体的总质量.
故选:A.
点评:本题考查混合物的计算,难度中等,注意从CO2、H2O与Na2O2生成固体质量的变化分析规律,此为解答该题的关键.
练习册系列答案
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化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用.氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料.
Ⅰ(1)在298K、101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量.则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol

氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景.现用氢氧燃料电池进行下图饱和食盐水电解实验(图中所用电极均为惰性电极).分析该装置、回答下列问题:
(2)氢氧燃料电池中,a电极为电池的是
负极
负极
(填“正极”或“负极”),气体M的分子式
H2
H2
,a电极上发生的电极反应式为:
H2+OH--2e-=2H2O
H2+OH--2e-=2H2O

(3)若右上图装置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,电解一段时间后须加入10.0mol/L盐酸溶液50mL(密度为1.02g/mL)才能使溶液恢复至原来状态.则在此电解过程中导线上转移的电子数为
4.14
4.14
mol.(保留小数点后2位)
Ⅱ氢气是合成氨的重要原料.工业上合成氨的反应是:
N2(g)+3H2(g)?2NH3 (g)△H=-92.2kJ?mol-1
(4)下列事实中,不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是
③④
③④

①N2、H2、NH3的体积分数不再改变;
②单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
③单位时间内生成3n mol N-H键的同时生成n mol N≡N;
④用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:3:2;
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变;
⑥混合气体的总物质的量不再改变.
(5)已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中反应,测得如下数据:
物质的量/(mol)/时间(h) 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为
27.7
27.7
kJ.
②0~1小时内N2的平均反应速率
0.05
0.05
mol?L-1?h-1
③此条件下该反应的化学平衡常数K═
0.15
0.15
(保留两位小数).
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2 和NH3各1mol,化学平衡向
正反应
正反应
方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”.)

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