题目内容
密闭容器中充入CO2和CO的混合气体,混合气体的平均相对分子质量为32,容器内压强为P,然后投入足量Na2O2,不断用电火花点燃至反应停止,恢复到原温度,容器内的压强为( )
分析:根据混合气体的相对分子质量,据十字交叉法可计算出二者的物质的量,并依据方程式分析生成的气体的物质的量,进而得知反应后容器内压强.
解答:混合气体的平均相对分子质量是32,二氧化碳和一氧化碳的相对分子质量分别是44和28,
按照十字交叉法可以计算混合气体CO2和CO的物质的量之比:
n(CO2):n(CO)=4:12=1:3,假设混合气体中CO2和CO的物质的量分别为1mol、3mol;
投入足量Na2O2,不断用电火花点燃至反应停止,发生的反应是2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2
2CO+O2
2CO2,总方程式为CO+Na2O2═Na2CO3
总方程式表明混合气体中CO被完全吸收,二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气;
2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2
2mol 1mol
1mol 0.5mol
∴反应后容器内压强与反应前压强比为=
=
,即反应后容器内压强为:
P;
故选:D.
按照十字交叉法可以计算混合气体CO2和CO的物质的量之比:
n(CO2):n(CO)=4:12=1:3,假设混合气体中CO2和CO的物质的量分别为1mol、3mol;
投入足量Na2O2,不断用电火花点燃至反应停止,发生的反应是2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2
2CO+O2
| ||
总方程式表明混合气体中CO被完全吸收,二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气;
2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2
2mol 1mol
1mol 0.5mol
∴反应后容器内压强与反应前压强比为=
| 0.5mol |
| (1+3)mol |
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 8 |
故选:D.
点评:本题考查了学生分析物质的量和方程式计算的能力,有一定难度.
练习册系列答案
相关题目
(I)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
(1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于 。
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:

以上反应中,最节能的是 ,原子利用率最高的是 。
(3)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:
在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= 。
②该反应的平衡常数表达式为 ,升高温度,平衡常数的数值将
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 .
(II)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-93.4kJ/mol
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。


图t1时引起平衡移动的条件可能是 。
其中表示平衡混合物中NH3含量最高的一段时间是 。
②温度为T°C时,将3amolH2和amolN2放入右图所示的密闭容器中,如果活塞能左右自由移动,充分反应后测得N2的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH2、amolN2和2amolNH3气体放入该容器中,平衡时H2的体积分数为 。
(1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于 。
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:
以上反应中,最节能的是 ,原子利用率最高的是 。
(3)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:
在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= 。
②该反应的平衡常数表达式为 ,升高温度,平衡常数的数值将
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 .
| A.升高温度 | B.充入He(g),使体系压强增大 |
| C.将H2O(g)从体系中分离 | D.再充入1molCO2和3molH2 |
N2(g)+3H2(g)
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。
图t1时引起平衡移动的条件可能是 。
其中表示平衡混合物中NH3含量最高的一段时间是 。
②温度为T°C时,将3amolH2和amolN2放入右图所示的密闭容器中,如果活塞能左右自由移动,充分反应后测得N2的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH2、amolN2和2amolNH3气体放入该容器中,平衡时H2的体积分数为 。
(I)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
(1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于 。
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:

以上反应中,最节能的是 ,原子利用率最高的是 。
(3)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:
在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= 。
②该反应的平衡常数表达式为 ,升高温度,平衡常数的数值将
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 .
(II)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-93.4kJ/mol
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。


图t1时引起平衡移动的条件可能是 。
其中表示平衡混合物中NH3含量最高的一段时间是 。
②温度为T°C时,将3amolH2和amolN2放入右图所示的密闭容器中,如果活塞能左右自由移动,充分反应后测得N2的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH2、amolN2和2amolNH3气体放入该容器中,平衡时H2的体积分数为 。
(1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于 。
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:
以上反应中,最节能的是 ,原子利用率最高的是 。
(3)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:
在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= 。
②该反应的平衡常数表达式为 ,升高温度,平衡常数的数值将
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 .
| A.升高温度 | B.充入He(g),使体系压强增大 |
| C.将H2O(g)从体系中分离 | D.再充入1molCO2和3molH2 |
N2(g)+3H2(g)
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。
图t1时引起平衡移动的条件可能是 。
其中表示平衡混合物中NH3含量最高的一段时间是 。
②温度为T°C时,将3amolH2和amolN2放入右图所示的密闭容器中,如果活塞能左右自由移动,充分反应后测得N2的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH2、amolN2和2amolNH3气体放入该容器中,平衡时H2的体积分数为 。