题目内容

20.氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体.
已知:①CO(g)+NO2(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-akJ•mol-1(a>0)
②2CO(g)+2NO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1(b>0)
若用标准状况下4.48L CO还原NO2至N2(CO完全反应),整个过程中转移电子的物质的量为0.4mol,放出的热量为$\frac{(2a+b)}{20}$kJ(用含有a和b的代数式表示).

分析 根据盖斯定律求出4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)的反应热,反应中4.48L CO即0.2mol转移0.4mol电子,根据物质的量之比等于热量比求出放出的热量.

解答 解:①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-a KJ•mol-1(a>0)
②2CO(g)+2NO (g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-b KJ•mol-1(b>0)
将方程式①×2+②得4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=(-a) KJ•mol-1×2+(-b KJ•mol-1)=-(2a+b)KJ•mol-1
所以其热化学反应方程式为:4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=-(2a+b)KJ•mol-1
根据方程式知转移电子的物质的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$×2=0.4mol,放出的热量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$×$\frac{(2a+b)kJ/mol}{4}$=$\frac{(2a+b)}{20}$kJ,
故答案为:0.4mol;$\frac{(2a+b)}{20}$.

点评 本题考查了知转移电子数及其盖斯定律的有关计算,会利用盖斯定律书写出反应物之间的关系式是解本题关键,难度中等.

练习册系列答案
相关题目
15.Ca(H2PO22(次磷酸钙,一元中强酸H3PO2的钙盐)是一种白色结晶粉末,溶于水(常温时,溶解度16.7g/100g水),其水溶液呈现弱酸性.可用作医药、抗氧化剂以及制备次磷酸钠等.由白磷(P4)与石灰乳制备Ca(H2PO22的实验步骤如下:
步骤1.在三口烧瓶中加入白磷和石灰乳,先通入N2,然后在约98°C下充分搅拌1h,同时收集产生的PH3
步骤2.将反应液静置、过滤.
步骤3.向滤液中通入适量CO2,再过滤.
步骤4.用次磷酸溶液调节步骤3滤液的pH,浓缩、冷却结晶、干燥得次磷酸钙.
(1)步骤1先通入N2的目的是排除装置内的空气,防止次磷酸钙及白磷被氧化;搅拌的目的是使反应物充分接触反应,加快反应速率.
(2)步骤1石灰乳与 P4(白磷)发生反应的化学方程式为2P4+3Ca(OH)2+6H2O $\frac{\underline{\;98°C\;}}{\;}$ 3Ca(H2PO22+2PH3↑;步骤2过滤所得滤渣成分为P4和Ca(OH)2
(3)步骤3的目的是除去其中的Ca(OH)2
(4)请补充完整由产品进一步制备NaH2PO2•H2O的实验方案:取产品次磷酸钙加入烧杯中,加适量的水溶解,边搅拌边向溶液中加入Na2CO3溶液,静置,向上层清液中滴入Na2CO3溶液,若无沉淀,过滤,将滤液减压蒸发浓缩,结晶,干燥得到NaH2PO2•H2O.
(已知:在常压下,加热蒸发次磷酸钠溶液会发生爆炸,100℃时NaH2PO2•H2O的溶解度为667g/100g水)
9.化学小组设计以下实验方案,测定某部分变质为碳酸钠的小苏打样品中NaHCO3的质量分数.
(1)方案一:称取一定质量样品,置于仪器a中用酒精灯加热至恒重,冷却,用托盘天平称量剩余固体质量.重复操作,计算.仪器a的名称是坩埚;其中发生反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.实验中为保证NaHCO3分解完全需加热至恒重,判断方法是两次称量的误差不超过0.1g为止.
(2)方案二:称取一定质量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解;向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液,待沉淀后,过滤,洗涤,干燥,称量固体质量,计算.
写出NaHCO3与足量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式HCO3-+OH-+Ba2+=BaCO3↓+H2O;实验中判断沉淀是否完全的方法是取上层清液少许于试管中,加入氢氧化钡溶液,若无沉淀生成,则沉淀完全.过滤操作中,除烧杯、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为玻璃棒.
(3)方案三:称取一定质量样品,按如图装置进行实验:

B装置内所盛试剂是浓硫酸;D装置的作用是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入C装置.
实验前称取17.9g样品,实验后测得C装置增重8.8g,则样品中NaHCO3的质量分数为70.4%.
某同学认为上述测定结果偏低(填“偏高”或“偏低”),因为实验装置还存在一个明显的缺陷是缺少一套将A、B装置内的CO2气体驱赶到C装置中的装置.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网