题目内容
如图装置中,容器甲内充入0.1 mol NO气体,干燥管内装有一定量Na2O2,从A处缓慢通入CO2气体.恒温下,容器甲中活塞缓慢由D向左移动,当移至C处时容器体积缩小至最小,为原体积的
,随着CO2的继续通入,活塞又逐渐向右移动。(不考虑活塞的磨擦)![]()
已知: 2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2
(1)已知当活塞移至C处时,干燥管中物质的质量增加了2.24 g。
①此时,通入标准状况下的CO2气体多少L?
②容器甲中NO2转化为N2O4的转化率是多少?
③活塞移至C处后,继续通入a mol CO2,此时活塞恰好回至D处.则a值必 0.01(填大于、小于、等于),其理由是 。
(2)若改变干燥管中Na2O2的量,要通过调节甲容器的温度及通入的量CO2,使活塞发生从D到C,又从C到D的移动,则Na2O2的质量最小值应大于________g。
(共16分)
(1)①CO2体积1.792 L;(3分) ②25%(4分)
③小于(2分);活塞移至C,体积不会再减少,则干燥管中Na2O2已反应完,活塞由C向D移动,体积扩大,2NO2
N2O4平衡左移,使二者物质的量增多,活塞移至D时,气体物质的量共增加0.01 mol,因此所需CO2必小于0.01 mol (3分)
(2)1.56 g(4分)
解析试题分析:
(1)①设通入标准状况下CO2气体的体积为x,产生氧气的体积为y
2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2 Δm↑
2×22.4 L 22.4 L 56 g
x y 2.24 g
56 g︰x=2×22.4 L×2.24 g
解得x=1.792L、y=0.896L
n(O2)=0.04mol
2NO+ O2=2NO2
2 1 2
0.08 mol 0.04 mol 0.08 mol
0.1 mol>0.08 mol
所以NO过量,生成NO2的物质的量为0.08 mol。
所以2NO2
N2O4 Δn↓
2 1 1
0.02 mol 0.1 mol×(1-9/10)=0.01mol
所以NO2转化为N2O4的转化率为![]()
活塞移至C,体积不会再减少,则干燥管中Na2O2已反应完,活塞由C向D移动,体积扩大,2NO2
N2O4平衡左移,使二者物质的量增多,活塞移至D时,气体物质的量共增加0.01 mol,因此所需CO2必小于0.01 mol。
(2)实现从B→C的移动,只能通过降温使2NO2
N2O4的平衡向右移动(此反应为放热反应)。
即降温时2NO2
N2O4 Δn↓
2 1 1
0.02 mol 0.1 mol×(1-9/10)
即容器中至少应有0.02 mol的NO2
根据转化关系式可知:2Na2O2→O2→2NO→2NO2
至少需要Na2O2 0.02 mol
所以其质量最小值为0.02 mol×78 g/mol=1.56 g。
考点:考查NO、CO2和过氧化钠反应的有关计算与判断
Na2O2曾经是潜水艇或航天器中最理想的供氧剂。下表是人体呼出气体的成分(均为体积百分含最)。
| | 空气 成分 | 人体呼出 气体成分 |
| N2 | 78% | 74% |
| O2 | 21% | 16% |
| H2O | 0. 5% | 6% |
| CO2 | 0. 03% | 4% |
(1)已知一个人一天大约要产生16 mol CO2。若全部被Na2O2吸收,需要Na2O2________ g。
(2)若要使被吸收的CO2与产生的O2体积相等,就需
要在Na2O2中添加KO2.计算要达到该目的.Na2O2与KO2的物质的量比例是 。
已知:4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
(3)计算100 L空气经过人体呼吸后,呼出气体中O2的体积(标准状况下,保留2位小数)____ L。
(4)为保持航天器中空气成分恒定,并充分利用资源,需对人体呼出的气体进行处 理,无用物质排出航天器。100 L空气经过人体呼吸后,欲使呼出的气体经过处理后恢复原空气成分且体积仍为100 L(可供使用的化学试剂只有Na2O2).通过计算回答:若先利用CO2,还需要利用水蒸气,求需要水蒸气体积 L。
酸碱质子理论认为,凡是能给出质子(H+)的都是酸,凡能结合质子的都是碱,依据酸碱质子理论属于酸碱两性物质的是
| A.HCl | B.NaOH |
| C.Fe2O3 | D.NaHCO3 |