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
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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.
实验编号T(℃)n (C)/n P(MPa)
150$\frac{1}{3}$0.1
150$\frac{1}{3}$5
350$\frac{1}{3}$5
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.
9.乙二酸俗称草酸,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5.草酸和其盐存在于自然界的植物中,草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐为难溶于水的白色沉淀.草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上发生分解.
回答下列问题:
(1)①卤水豆腐和菠菜一起食用容易导致结石,卤水豆腐中含有可溶性钙盐,菠菜中含有草酸,写出导致结石的离子反应方程式Ca2++H2C2O4=CaC2O4↓+2H+
②下列说法不正确的是D
A.向NaHCO3溶液中加入草酸溶液,若产生大量气泡则说明草酸的酸性比碳酸强
B.将等浓度的草酸和氢氧化钠溶液等体积混合,测反应后溶液的pH,若溶液呈酸性则说明草酸是二元酸
C.用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定已知浓度的草酸,酚酞做指示剂,若消耗NaOH的物质的量近似是草酸的2倍则说明草酸是二元酸
D.向大量氯化钙溶液中滴入几滴碳酸钠溶液,再加入草酸钠溶液,利用此实验现象可以证明草酸钙
(2)①草酸晶体170℃以上发生分解,从元素组成和碳元素化合价分析:可能生成三种氧化物,则三种氧化物化学式为CO、CO2、H2O;也可能生成两一种氧化物和一种酸,则该酸化学式为HCOOH.
②事实表明,草酸晶体170℃以上分解产物为三种氧化物.甲组同学欲按照如图所示的装置进行实验,检验草酸晶体的分解产物.

装置B的主要作用是冷却草酸蒸气,避免与澄清的石灰水作用产生白色沉淀,干扰二氧化碳的检出
装置C中可观察到的现象是有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊
此装置的不足之处是没有尾气处理装置,不能检验CO、H2O
(3)碳元素的稳定价态为+4价,所以草酸具有还原性.
①草酸与酸性高锰酸钾溶液混合时,发现开始溶液颜色变化不明显,后来溶液迅速褪色,
解释原因
产生的MnSO4可作此反应的催化剂,导致后来反应突然加快
②测定某25ml草酸溶液的物质的量浓度,用amol/L酸性高锰酸钾溶液滴定,滴定终点消耗酸性高锰酸钾溶液Vml,写出计算草酸溶液物质的量浓度的表达式:(只列式不做任何计算,写出单位)$\frac{amol/L×VmL×\frac{5}{2}}{25mL}$
滴定终点的现象为滴入最后一滴高锰酸钾溶液时,溶液颜色恰好由无色变为紫红色且半分钟内不褪色.

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