题目内容
16.现有标准状况下4.48LHCl气体(阿伏加德罗常数用NA表示),完成下列问题:(1)该气体的物质的量为0.2mol.
(2)该气体所含原子总数为0.4NA个.
(3)该气体的密度为1.63g/L(保留两位小数).
(4)该气体与1.8gH2O含有相同数目的氢原子.
(5)将该气体溶于适量水中配成VmL0.1mol/L溶液,则V=2000.
分析 (1)根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算4.48LHCl气体的物质的量,
(2)原子物质的量为HCl的2倍,根据N=nNA计算原子数目;
(3)标况下气体密度ρ=$\frac{M}{{V}_{m}}$;
(4)含有H原子数目相同,则水的物质的量为HCl的$\frac{1}{2}$,再根据m=nM计算水的质量;
(5)根据n=cV计算溶液体积.
解答 解:(1)标况下,4.48LHCl气体的物质的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,故答案为:0.2;
(2)该气体所含原子总数为0.2mol×2×NAmol-1=0.4NA,故答案为:0.4NA;
(3)标况下HCl气体密度ρ=$\frac{36.5g/mol}{22.4L/mol}$=1.63g/L,故答案为:1.63;
(4)含有H原子数目相同,则水的物质的量为$\frac{1}{2}$×0.2mol=0.1mol,水的质量=0.1mol×18g/mol=1.8g,故答案为:1.8;
(5)溶液体积=$\frac{0.2mol}{0.1mol/L}$=2L,故V=2000,故答案为:2000.
点评 本题考查物质的量有关计算,比较基础,注意掌握以物质的量为中心的计算.
练习册系列答案
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7.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
CH2CH3(g)$\stackrel{催化剂}{?}$
CH=CH2(g)+H2(g)
(1)已知
计算上述反应的△H=+124 kJ•mol-1.
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})V}$(用α等符号表示).
(3)工业上,通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动.
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高,温度过低,反应速率较慢,转化率较低,温度过高,选择性下降,高温下可能失催化剂失去活性,且消耗能量较大.
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺----乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯.保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO.新工艺的特点有①②③④(填编号).
①CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利用CO2资源利用.
(1)已知
| 化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
| 键能/kJ•molˉ1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})V}$(用α等符号表示).
(3)工业上,通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动.
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高,温度过低,反应速率较慢,转化率较低,温度过高,选择性下降,高温下可能失催化剂失去活性,且消耗能量较大.
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺----乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯.保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO.新工艺的特点有①②③④(填编号).
①CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利用CO2资源利用.
4.下列根据实验现象所得出的结论一定正确的是( )
| 选项 | 操作 | 现象 | 结论 |
| A | 无色试液滴到红色石蕊试纸上 | 试纸变蓝 | 无色试液显碱性 |
| B | 无色溶液中加入氯化钡溶液 | 产生白色沉淀 | 无色试液中一定含有SO${\;}_{4}^{2-}$ |
| C | 无色试液中加入碳酸钠溶液 | 产生白色沉淀 | 无色试液中含有Ca2+ |
| D | 在无色溶液中加入稀盐酸 | 产生无色无味且能澄清石灰水变浑浊的气体 | 无色试液中一定含有CO${\;}_{3}^{2-}$ |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
11.用于青奥村工程的隔热保温材料聚氨酯属于( )(填字母).
| A. | 有机高分子材料 | B. | 无机非金属材料 | C. | 金属材料 |
8.把一定量的铜粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe2+和Fe3+浓度恰好相等,则Cu2+和未反应的Fe3+的物质的量之比为( )
| A. | 1:1 | B. | 1:2 | C. | 2:3 | D. | 3:2 |