题目内容
11.12.2g CH4和C2H6的混合气体在标准状况下的体积为11.2L.求(1)混合气体的摩尔质量;
(2)CH4的物质的量.
分析 n(混合气体)=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol,设CH4和C2H6的物质的量分别为x,y,由质量和物质的量关系可知,$\left\{\begin{array}{l}{16x+30y=12.2}\\{x+y=0.5}\end{array}\right.$,以此来解答.
解答 解:n(混合气体)=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol,设CH4和C2H6的物质的量分别为x,y,
由质量和物质的量关系可知,
$\left\{\begin{array}{l}{16x+30y=12.2}\\{x+y=0.5}\end{array}\right.$,
解得x=0.2mol,y=0.3mol,
(1)混合气体的摩尔质量为$\frac{12.2g}{0.5mol}$=24.2g/mol,
答:混合气体的摩尔质量为24.2g/mol;
(2)由上述计算可知,甲烷的物质的量为0.2mol,
答:CH4的物质的量为0.2mol.
点评 本题考查物质的量的有关计算,为高频考点,把握混合气体的质量关系、物质的量关系为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度不大.
练习册系列答案
相关题目
1.下列叙述中正确的是( )
A. | 在稀溶液中1mol酸和1mol碱完全反应所放出的热量,叫做中和热 | |
B. | 在101kP时1mol物质燃烧时所放出的热量叫做该物质的燃烧热 | |
C. | 热化学方程式中,各物质前的化学计量数不表示分子个数 | |
D. | 在相同条件下,1 molH20(l)完全分解吸收的热量与H2、O2化合生成1 molH2O(g)放出的热量数值相等 |
8.甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应I和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇.
(1)将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)…I,CH4的转化率与温度、压强的关系如图1.
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为0.003 mol•L-1•min-1.
②图中的P1<P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为2.25×10-4.
③在其它条件不变时降低温度,逆反应速率将减小(填“增大”“减小”或“不变”).
(2)压强为0.1MPa条件下,a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)…Ⅱ.
④该反应的△H<0,△S<0(填“<”、“>”或“=”).
⑤若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是BD.
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离出来C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入l mol CO和3mol H2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计的表中.
A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据.
B.根据反应Ⅱ的特点,在给出的坐标图中,画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图2,并标明各条曲线的压强.
(1)将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)…I,CH4的转化率与温度、压强的关系如图1.
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为0.003 mol•L-1•min-1.
②图中的P1<P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为2.25×10-4.
③在其它条件不变时降低温度,逆反应速率将减小(填“增大”“减小”或“不变”).
(2)压强为0.1MPa条件下,a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)…Ⅱ.
④该反应的△H<0,△S<0(填“<”、“>”或“=”).
⑤若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是BD.
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离出来C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入l mol CO和3mol H2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计的表中.
实验编号 | T(℃) | n (C)/n | P(MPa) |
Ⅰ | 150 | $\frac{1}{3}$ | 0.1 |
Ⅱ | 150 | $\frac{1}{3}$ | 5 |
Ⅲ | 350 | $\frac{1}{3}$ | 5 |
B.根据反应Ⅱ的特点,在给出的坐标图中,画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图2,并标明各条曲线的压强.