题目内容
【题目】在标准状况下,物质①4 g H2,② 33.6L CH4,③1mol H2O ,④3.01×1023个O2.(填序号,下同)
(1)质量最大的是________________,(2)分子数最多的是_____________,
(3)原子数最少的是______________,(4)体积最小的是________________.
(5)电子数最多的是_______________.
【答案】② ① ④ ③ ②
【解析】
①4g H2的物质的量==2mol,②33.6L CH4的物质的量=
=1.5mol,③1mol H2O,④3.01×1023个O2的物质的量=
=0.5mol;
(1)①4g H2,②33.6L CH4的质量为1.5mol×16g/mol=24g;③1mol H2O的质量为1mol×18g/mol=18g,④3.01×1023个O2的质量为0.5mol×32g/mol=16g,故②33.6L CH4的质量最大;
(2)根据N=nNA可知,物质的量越大,含有分子数目越多,故①4g H2含有分子数目最多;
(3)①4g H2含有原子物质的量为4mol,②33.6L CH4含有原子物质的量为1.5mol×2=3mol;③1mol H2O含有原子物质的量为3mol,④3.01×1023个O2含有原子物质的量为1mol,故④3.01×1023个O2含有原子数目最少;
(4)相同条件下,气体物质的量越多,气体的体积越大,但在标准状况下水为液体(或固体),体积最小,故③1mol H2O最小;
(5)①4g H2含有电子物质的量为4mol,②33.6L CH4含有电子物质的量为1.5mol×10=15mol;③1mol H2O含有电子物质的量为10mol,④3.01×1023个O2含有电子物质的量为0.5mol×16=8mol,故②33.6L CH4含有电子数目最多。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol1
该催化重整反应的ΔH==______ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填标号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______mol2·L2。
(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表:
积碳反应 CH4(g)=C(s)+2H2(g) | 消碳反应 CO2(g)+C(s)=2CO(g) | ||
ΔH/(kJ·mol1) | 75 | 172 | |
活化能/ (kJ·mol1) | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 |
①由上表判断,催化剂X____Y(填“优于”或“劣于”),理由是_________________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________填标号)。
A.K积、K消均增加 B.v积减小,v消增加
C.K积减小,K消增加 D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大
②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为________________。