题目内容

在常温（25℃），一个最大承受气压为2akPa的气球内充有0.1molH2，气压为0.8akPa。若再向该气球内充H2，再充入H2物质的量的最大值为________。

 

答案：0.15mol
提示：

首先套用公式求出气球可容纳H2总物质的量的最大值，再减去气球内已有H2物质的量即得答案。

 


练习册系列答案
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（2011?翠屏区模拟）一种混合动力车，可以分别用电动机、内燃机或者二者结合推动车轮．汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车和下坡时内燃机提供推动力，使电动机处于充电状态．目前内燃机以汽油为燃料，电动机一般使用镍氢电池（KOH作电解液）．
试分析回答下列问题：
（1）已知汽车在刹车和下坡时，镍氢电池两电极反应分别为：甲电极：M+H2O+e-→MH+OH-（M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金）乙电极：Ni（OH）2+OH--e-→NiOOH+H2O则在这一过程中甲、乙两电极的名称分别是：甲：
阴极
阴极
；乙：
阳极
阳极
．
（2）当汽车上坡或加速时，镍氢电池两电极反应分别为：甲电极：
MH+OH--e-=M+H2O
MH+OH--e-=M+H2O
；乙电极：
NiOOH+H2O+e-=Ni（OH）2+OH-
NiOOH+H2O+e-=Ni（OH）2+OH-
；电极周围溶液的pH变化是（选填“增大”或“不变”或“减小“，下同）甲
减小
减小
；乙
增大
增大
．
（3）内燃机工作时因为部分汽油不完全燃烧会产生污染大气的CO，已知在常温常压下：
C8 H18（1）+25/2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（g）；△H=-5121.9kJ/mol
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566.0kJ/mol
H2O（g）=H2 O（1）；△H=-44.0kJ/mol
写出汽油不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
C8H18（1）+
17
2
O2（g）=8CO（g）+9H2O（l）；△H=-3253.9kJ/mol
C8H18（1）+
17
2
O2（g）=8CO（g）+9H2O（l）；△H=-3253.9kJ/mol
．
（4）为降低汽车尾气中的一氧化碳的浓度，可采取在汽车的排气管上增加一个补燃器，通过下列反应来实现转化：
2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）
已知在温度为T的条件下，当补燃器中化学反应速率V（正）=V（逆）时，各物质浓度存在下列恒定关系：
c(CO2)2
c(CO)2×c(O2)
=108
在温度为T的条件下，若某汽车排人补燃器的CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5mol?L-1和1.01×10-4mol?L-1，要在该温度下使最终尾气中CO的浓度降为1.0×10-6mol?L-1，则补燃器中应不断补充O2，并使O2浓度保持在
1.21×10-4
1.21×10-4
mol?L-1．
复分解反应存在这样一个规律：较强酸可制取较弱酸．中和反应、盐类的水解也是复分解反应，盐类的水解反应的逆反应是中和反应．盐类的水解反应中，弱酸强碱盐中弱酸根离子对应的弱酸越弱，其盐越容易发生水解．
已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L的下列6种溶液的pH：
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN C6H5ONa
pH 8.8 8.1 11.6 10.3 11.1 11.3
（1）请根据上述信息判断下列反应不能发生的是
AD
AD
（填编号）．
A．CO2+H2O+2NaClO═Na2CO3+2HClO
B．CO2+H2O+NaClO═NaHCO3+HClO
C．CO2+H2O+C6H5ONa-→NaHCO3+C6H5OH
D．CO2+H2O+2C6H5ONa-→Na2CO3+2C6H5OH
E．Na2CO3+C6H5OH-→NaHCO3+C6H5ONa
F．CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN
（2）一些复分解反应的发生还遵循其他的规律．下列变化都属于复分解反应：
①将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液
②向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打固体
③蒸发KCl和NaNO3的混合溶液，首先析出NaCl晶体．
根据上述反应，总结出复分解反应发生的另一规律为
反应能够由溶解度相对较大的物质向生成溶解度相对较小的物质的方向进行
反应能够由溶解度相对较大的物质向生成溶解度相对较小的物质的方向进行
．
（3）物质的量浓度均为0.05mol/L的下列五种物质的溶液中，pH由大到小的顺序是
①④②③⑤
①④②③⑤
（填编号）．
①C6H5OH（苯酚）　②CH3COOH　③HClO4　④HClO　⑤H2SO4
（4）一定温度下，向等体积纯水中分别加入等物质的量的下列物质：①NaOH、②CH3COOH、③NaClO，则水的电离程度最大的是
③
③
（填编号）．
（5）25℃时，M酸溶液的pH=a，N碱溶液的pH=b．
①若X为强酸，Y为强碱，且a+b=14，若两者等体积混合后，溶液的pH=
7
7
，此时溶液中金属阳离子浓度大于酸根阴离子浓度，其原因可能是
酸为二元强酸，碱为一元强碱
酸为二元强酸，碱为一元强碱
．
②若X的化学式为HR，Y的化学式为MOH，且a+b=14，两者等体积混合后溶液显酸性，则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该离子为
R-
R-
（填离子符号）；混合后的溶液中，下列微粒浓度大小关系正确的是
c e
c e
（填序号）．
a  c（MOH）＞c（M+）＞c（R-）＞c（H+）＞c（OH-）
b  c（HR）＞c（M+）＞c（R-）＞c（OH-）＞c（H+）
c  c（R-）＞c（M+）＞c（H+）＞c（OH-）
d  c（M+）＞c（R-）＞c（OH-）＞c（H+）
e  c（M+）+c（H+）=c（R-）+c（OH-）
（2011?静安区模拟）大气固氮（闪电时N2转化为NO）和工业固氮（合成氨）是固氮的重要形式．下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值（K表示平衡常数）：
N2+O2?2NO N2+3H2?2NH3
温度 25℃ 2000℃ 25℃ 400℃
K 3.84×10-31 0.1 5×108 200
（1）固氮是指
把大气中游离态的氮转化为氮的化合物
把大气中游离态的氮转化为氮的化合物
的过程，自然界固氮的另一途径为
生物固氮
生物固氮
．
（2）根据表中的数据，并结合所学知识分析，下列说法正确的是
a、b
a、b
．
a．人类大规模模拟大气固氮实际意义很小
b．常温下，大气固氮与工业固氮完成程度相差很大
c．两种固氮都是放热反应    d．在常温下，大气固氮几乎不可能，而工业固氮很容易进行
（3）为研究反应条件的改变对化学平衡移动的影响，将N2和H2在一固定体积的密闭容器中进行反应，得到如下的图象．下列有关条件改变（每次只改变一个条件）的说法，正确的是
b、c
b、c
．
a．t2可能是增加了原料的物质的量
b．t4可能是充入了He气
c．t5是从反应体系中分离出氨气
d．t7时可能是升高温度，使平衡向正反应方向移动
（4）目前工业固氮采用的是哈伯法，即在20～50MPa的高压和500℃左右的高温下，并用铁触媒作为催化剂．俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans-Fe（DMeOPrPE）的新催化剂，在常温下合成氨，反应的化学方程式为：N2+3H2?2NH3．有关说法正确的是
a、c
a、c
．
a．新法不需要高温条件，可节约大量能源
b．新法能在常温下进行是因为不需要断裂化学键
c．在相同温度下不同的催化剂其催化活性不同．
（2011?江西二模）已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol，这是目前普遍使用的人工固氮的方法．请回答下列问题：
（1）450℃时，往一个2L的密闭容器中充入2.6mol H2和1mol N2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
时间/min 5 10 15 20 25 30
c（NH3）/mol?L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
①5min内，消耗N2的平均反应速率为
0.008mol．L-1
0.008mol．L-1
，此条件下该反应的化学平衡常数K=
0.1（L/mol）2
0.1（L/mol）2
；反应达到平衡后，若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol，此时该反应的v（N2）正
＜
＜
v（N2）逆（填写“＞”、“=”或“＜”=）．
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是
CE
CE
（填序号字母）
A．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2
B．v（N2）正=3v（H2）逆         C．容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变      E．容器内混合气体的平均分子量不变
③若改变某一条件，达新平衡时n（H2）=1.60mol，下列说法正确的是
BD
BD
．
A．平衡一定正向移动            B．可能是向容器中加入了一定量的H2气体
C．可能是降低了容器的温度      D．可能是缩小了容器的体积
（2）450℃时，在另一密闭容器中进行上述合成氨的反应，各物质的起始浓度和平衡浓度如下表所示：
N2 H2 NH3
起始浓度（mol/L） 0.2 0.3 0.2
平衡浓度（mol/L） a b c
请回答：
①各物质的平衡浓度可能是
B
B
．
A．c=0.5mol/L   B．b=0.5mol/L     C．c=0.4mol/L   D．a=0.3mol/L
②a的取值范围是：
0.1＜a＜0.3
0.1＜a＜0.3
．
③请用数学表达式表示下列量之间的关系：
（I）a与b的关系：
3a=b+0.3
3a=b+0.3
．
（Ⅱ）a、b、c的关系：
c2/（a×b3）=0.1
c2/（a×b3）=0.1
．
（3）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水可发生下列反应：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g），此反应的△S
＞
＞
0（填“＞”、“＜”或“=”），△H=
+1530kJ/mol
+1530kJ/mol
．（已知：H2的燃烧热为285.8kJ/mol）
实际上电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡等，它们都可看作是化学平衡的一种．请根据所学化学知识回答下列问题：
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（1）工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数表达式为K=
 
．
②上图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．
T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
 
K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
③已知在常温常压下：2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ?mol-1；2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1；H2O（g）=H2O（l）△H=-ckJ?mol-1；则，CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H
 
kJ?mol-1．
（2）常温下，如果取0.1mol?L-1HA溶液与0.1mol?L-1NaOH溶液等体积混合（不计混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=8，请回答下列问题：
①混合后溶液的pH=8的原因（用离子方程式表示）：
 
．
②混合溶液中c（Na+）-c（A-）=
 
mol?L-1（填精确计算结果的具体数字）．
③已知NH4A溶液为中性、将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断NH4HCO3溶液的pH
 
7（填＜、＞、=）
④AgCl在溶液中存在如下平衡AgCl（s）?Ag+（aq）+Cl-（aq），在25℃时，AgCl的Ksp=1.8×10-10．现将足量AgCl分别放入下列液体中：a.100mL蒸馏水b.100mL 0.3mol?L-1AgNO3溶液c.100mL0.1mol?L-1MgCl2溶液充分搅拌后冷却到相同温度，溶液中c（Ag+）由大到小的顺序为
 
（填序号）．

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