题目内容

由一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体8.96L(标准状况),在足量氧气中充分燃烧后,生成气体先通过足量浓硫酸,再通过足量氢氧化钠溶液,测知氢氧化钠溶液增重26.4g,则原混合气体中乙烷的物质的量为(  )
A、0.1 mol
B、大于或等于0.2 mol且小于0.3 mol
C、等于0.2 mol
D、大于0.1 mol且小于0.3 mol
考点:有关混合物反应的计算
专题:
分析:一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体8.96L(标准状况),混合气体的物质的量为0.4mol,混合气体在足量氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水;NaOH溶液吸收二氧化碳,所以NaOH溶液增重26.4g为二氧化碳质量,结合二氧化碳质量根据碳原子守恒计算碳原子平均数,将一氧化碳和甲烷看作整体,根据平均碳原子列式计算.
解答: 解:一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体8.96L(标准状况),混合气体的物质的量为:
8.96L
22.4L/mol
=0.4mol,
浓硫酸吸收水、NaOH溶液吸收二氧化碳,故NaOH溶液增重26.4g为二氧化碳质量,所以二氧化碳的物质的量为:
26.4g
44g/mol
=0.6mol,
所以平均组成中平均碳原子数为:
0.6mol
0.4mol
=1.5,
一氧化碳、甲烷分子中都含有一个碳原子,可以看做1个组分,
设CO、甲烷的总物质的量为x,乙烷的物质的量为y,则:
x+2y
x+y
=1.5,
解得:x=y,
则原混合气体中乙烷的物质的量为:0.4mol×
1
2
=0.2mol,
故选C.
点评:本题考查混合物反应的计算,题目难度中等,注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力.
练习册系列答案
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氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用.
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①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)△H1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H2
则反应 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H=
 
.(请用含有△H1、△H2的式子表示)
(2)合成氨实验中,在体积为3L的恒容密闭容器中,投入4mol N2和9mol H2在一定条件下合成氨,平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示:
温度(K)平衡时NH3的物质的量(mol)
T12.4
T22.0
已知:破坏1mol N2(g)和3mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2mol NH3(g)中的化学键消耗的能量.
①则T1
 
T2(填“>”、“<”或“=”)
②在T2K下,经过10min达到化学平衡状态,则0~10min内H2的平均速率v(H2)=
 
,平衡时N2的转化率α(N2)=
 

③下列图象1分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量(
.
M
)、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系,其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是
 

(3)某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图2所示.
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g(假设溶液电解前后体积不变).

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