题目内容

18.一定条件下,某容积为1L的密闭容器中发生如下反应:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
(1)维持温度不变,向该容器中充入2mol C(s)和2mol H2O(g),达到平衡后混合气体的平均分子量为M,则M的范围为15<M<18
(2)在(1)中若起始时充入的是2.5molCO(g) 和4mol H2(g),达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为12.

分析 (1)利用极端假设法解答,反应前平均相对分子质量即为水蒸气的相对分子质量,假设C和水完全转化为CO和氢气,计算平均相对分子质量,据此解答;
(2)2.5mol CO(g)和4mol H2 (g)的平均相对分子质量为12,假设生成xmolC,则气体质量减少2.5mol×28g/mol+4mol×2g/mol-12xg=78g-12xg,气体物质的量减少,2.5mol+4mol-xmol,据此计算平均相对分子质量.

解答 解:(1)反应前平均相对分子质量即为水蒸气的相对分子质量为18,假设C和水完全转化为CO和氢气,则生成2molCO和 2mol氢气,M=$\frac{混合气体质量总和}{混合气体的物质的量总和}$=$\frac{2mol×28g/mol+2mol×2g/mol}{4mol}$=15g/mol,所以平均相对分子质量为15,故答案为:15<M<18;
(2)$\frac{混合气体质量总和}{混合气体的物质的量总和}$=$\frac{78-12x}{6.5-x}$=$\frac{12×(6.5-x)}{(6.5-x)}$=12,故答案为:12.

点评 本题考查了混合气体平均相对分子质量的求算,题目难度较大.

练习册系列答案
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Ⅱ.图B折线c可以表达出第IA族元素氢化物的沸点的变化规律.两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b,你认为正确的是:b(填“a”或“b”)
Ⅲ.部分有机物的熔沸点见下表:
CH4CH3CH3CH3(CH22CH3硝基苯酚
沸点/℃-164-88.6-0.5熔点/℃4596114
根据物质结构理论,由这些数据你能得出的相关结论是(至少写2条):
有机物相对分子质量越大,分子间作用力越强,故沸点越高,当有机物能形成分子内氢键时,分子间作用力减弱,熔点变低;当分子间能形成氢键时,分子间作用力增强,熔点升高.
(2)COCl2俗称光气,分子中C原子采取sp2杂化成键;其中碳氧原子之间共价键含有c(填字母):
a.2个σ键;b.2个π键;c.1个σ键.1个π键.
(3)金属是钛(22Ti) 将是继铜.铁.铝之后人类广泛使用的第四种金属,试回答:
Ⅰ.Ti元素的基态原子的价电子层排布式为3d24s2
Ⅱ.已知Ti3+可形成配位数为6的配合物.现有紫色和绿色两种含钛晶体,其组成均为TiCl3•6H2O.为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:a.分别取等质量的两种晶体的样品配成溶液;b.向两种溶液中分别滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量发现产生的沉淀质量关系为:绿色晶体为紫色晶体的$\frac{2}{3}$.则绿色晶体配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O.

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