题目内容

将10L CO2和水蒸气组成的混合气体，通过Na2O2，结果发现气体体积变为6L(均换算为标准状况下)，求参加反应的Na2O2质量．

答案：
解析：

27.9g


练习册系列答案
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1、（1）化学反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-常用于精盐中碘含量测定．某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响．实验时均加入1mL淀粉溶液做指示剂，若不经计算，直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系，下列试剂中应选择
②③④
②③④
（填序号）．
①1mL  0.01mol?L-1的碘水              ②1mL  0.001mol?L-1的碘水
③4mL  0.01mol?L-1的Na2S2O3溶液        ④4mL  0.001mol?L-1的Na2S2O3溶液
（2）若某同学选取①③进行实验，测得褪色时间为4s，计算v（S2O32-）=
8.33×10-4mol/（L?s）
8.33×10-4mol/（L?s）
．（结果保留三位有效数字）
2、合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中某一步反应为：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0
200℃时，该反应的平衡常数为
1
2.25
，该温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质浓度（mol?L-1）变化如下表所示：
0min 5min 10min
CO 0.01 0.0056
H2O 0.01 0.0156
CO2 0 0.0044
H2 0 0.0044
（1）5min达到平衡时，CO2的浓度为：
0.004mol/L
0.004mol/L
；CO的平衡转化率为
40%
40%
．
（2）欲提高CO的转化率，下列措施中可行的是
be
be
（填字母）．
a．增加压强           b．降低温度         c．体积不变，再充入CO
d．更换催化剂         e．体积不变，再充入H2O
（3）若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是：
增大水蒸气的浓度
增大水蒸气的浓度
；该条件所改变的量是：
增大0.01mol/L
增大0.01mol/L
．
（4）若某温度下，此反应的平衡常数为1，则该温度
小于
小于
200℃．（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（1）2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如图所示．
①请写出从C口通入O2发生的电极反应式
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
．
②以石墨电极电解饱和食盐水，电解开始后在
阴极
阴极
的周围（填“阴极”或“阳极”）先出现红色．假设电池的理论效率为80%（电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比），若消耗6.4g甲醇气体，外电路通过的电子个数为
5.8×1023
5.8×1023
（保留两位有效数字）．
（2）合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，200℃时，该反应的平衡常数为1/2.25，该温度下，将一定量的CO和H2O 投入某10L密闭容器，5min时达平衡，各物质浓度（mol?L-1）变化如下：
0min 5min 10min
CO 0.01 0.0056
H2O 0.01 0.0156
CO2 0 0.0044
H2 0 0.0044
①请分别计算CO和CO2的平衡浓度
0.006 mol?L-1
0.006 mol?L-1
，
0.004 mol?L-1
0.004 mol?L-1
．
②CO的平衡转化率为
40%
40%
，欲提高CO的转化率，下列措施中可行的是
be
be
（填序号）．
 a．增加压强 b．降低温度  c．体积不变，再充入CO  d．更换催化剂  e．体积不变，再充入0.1molH2O
③若5min～10min只改变了某一条件，该条件是
H2O的浓度
H2O的浓度
，如何改变的
增大了0.01 mol?L-1
增大了0.01 mol?L-1
．
哥本哈根会议虽未能就减排问题达成有约束力的协议，但各国对于CO2对气候的影响达成了共识，都在积极研究方法循环利用CO2．CO2（g）与H2（g）反应可生成CH3OH（g）和H2O（g）．某实验小组为研究该反应进行了如下实验．在某温度下，向容积为10L的恒温恒容容器中充入a mol CO2和a mol H2，测得不同时刻的c（H2）如右表．
时间/min C（H2）/mol．L-1
0 0.40
2 0.28
4 0.19
6 0.13
8 0.08
10 0.04
12 0.04
（1）写出生成CH3OH反应的化学方程式：
CO2+3H2CH3OH+H2O
CO2+3H2CH3OH+H2O
．若达平衡状态时，放出的热量为58.8kJ，则上述反应的△H=
-49kJ/mol
-49kJ/mol
．0～10min内，CH3OH的平均反应速率v（CH3OH）=
0.012mol/（L?min）
0.012mol/（L?min）
．
（2）下列措施能使平衡体系中
c(CH3OH)
c(CO2)
增大的是
CD
CD
（填字母）．
A、升高温度                          B、充入Ar使压强增大
C、再充入0.5a mol CO2和0.5a mol H2D、将水从平衡体系中分离出来
（3）a=
4.0mol
4.0mol
，该温度下上述反应的平衡常数K=
803.6
803.6
（精确到0.1）．
（4）在如图所示的坐标系中，画出CO2和H2的浓度随时间变化的图象．
CO和H2作为燃料和化工原料，有着十分广泛的应用．
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（1）已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1=-393.5kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）═CO（g）十H2（g）△H2=+131.3kJ?mol-1
则反应CO（g）+H2（g）+O2（g）═H2O（g）+CO2（g）的△H=
 
kJ?mol-1
标准状况下33.6L CO、H2的混合气体与足量氧气充分反应生成CO2和H2O，反应过程中转移电子
 

mol．
（2）利用反应CO（g）+H2（g）+O2（g）═H2O（g）+CO2（g）设计而成的MCFS燃料电池是一种新型电池．现以该燃料电池为电源，以石墨作电极电解饱和NaCl溶液，反应装置及现象如图1所示．则①M应是电源的
 
极（填“正”或“负”）；②该电解反应的化学方程式是
 
；③已知饱和食盐水的体积为1L，一段时间后，测得左侧试管中气体体积为11.2mL（标准状况），若电解前后溶液的体积变化忽略不计，电解后将溶液混合均匀，此时溶液的pH为
 
．
（3）在一密闭容器中充入10mol CO与20mol H2，一定条件下可反应生成甲醇：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）l CO的转化率（α）与温度的关系如图2所示．
①测得A点时容器的体积为10L．该温度下的平衡常数K=
 
．
②在不改变反应物用量的情况下，为提高CO转化率可采取的措施是
 
．
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如图：
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（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．t℃时，往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．则该温度下此反应的平衡常数K=
 
（填计算结果）．
（2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1
 
300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
T/℃ T1 300 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
（3）氨气在纯氧中燃烧生成一种单质和水，科学家利用此原理，设计成“氨气-氧气”燃料电池，则通入氨气的电极是
 
（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为
 
．
（4）用氨气氧化可以生产硝酸，但尾气中的NOx会污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
 
．
（5）某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂，测得将NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图．据图分析，若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为
 
；在
n(NO)
n(CO)
=1的条件下，应控制的最佳温度在
 
左右．
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