题目内容
13.乙烯与乙烷的混合气体共amol,与bmol氧气共存于一密闭容器中,点燃后充分反应,乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO和CO2的混合气体和45g水,则下列说法错误的是( )| A. | 当a=1时,乙烯和乙烷的物质的量之比为1:1 | |
| B. | 当a=1时,且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前氧气的$\frac{2}{3}$时,则b=3 | |
| C. | 当a=1时,且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前氧气的$\frac{2}{3}$时,则CO和CO2的物质的量之比为3:1 | |
| D. | a的取值范围为$\frac{5}{6}$<a<$\frac{5}{4}$ |
分析 A.设乙烯与乙烷的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者物质的量之和与生成的水中H原子守恒列方程,据此计算解答;
B.根据碳元素守恒计算反应后CO和CO2混合气体的物质的量之和,据此计算b的值;
C.设反应后CO和CO2的物质的量分别为amol、bmol,根据二者之和与氧原子守恒列方程计算;
D.根据H原子守恒利用极限法解答,只有乙烯时,a值最大,只有乙烷时,a值最小.
解答 解:A.设乙烯与乙烷的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者物质的量之和与H原子守恒列方程,则:x+y=1,4x+6y=$\frac{45}{18}$×2,解得:x=0.5,y=0.5,故n(C2H4):n(C2H6)=0.5mol:0.5mol=1:1,故A正确;
B.根据碳元素守恒可知,反应后CO和CO2混合气体的物质的量之和为1mol×2=2mol,故$\frac{2}{3}$b=2,解得:b=3,故B正确;
C.设反应后CO和CO2的物质的量分别为amol、bmol,根据二者之和与氧原子守恒列方程,则:a+b=2,a+2b=3×2-$\frac{45}{18}$,解得:a=0.5,b=1.5,故n(CO):n(CO2)=0.5mol:1.5mol=1:3,故C错误;
D.生成水的物质的量=$\frac{45}{18}$mol=2.5mol,只有乙烯时,a值最大,根据H原子守恒可知,a的极大值为:$\frac{2.5mol×2}{4}$=$\frac{5}{4}$mol,只有乙烷时,a值最小,根据H原子守恒可知,a的极小值为:$\frac{2.5mol×2}{6}$=$\frac{5}{6}$mol,故a的取值范围为:$\frac{5}{6}$<a<$\frac{5}{4}$,故D正确;
故选C.
点评 本题考查了混合物反应的计算,题目难度中等,注意掌握质量守恒定律、极值法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.
| A. | 1:1 | B. | 1:2 | C. | 1:3 | D. | 3:2 |
①元素种类 ②原子总数 ③分子总数 ④物质的种类 ⑤物质的总质量 ⑥物质的总能量.
| A. | ①②③⑤ | B. | ①②⑤ | C. | ②⑤⑥ | D. | ①④⑤⑥ |
| A. | 达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度相等 | |
| B. | 使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率 | |
| C. | 为了提高SO2的转化率,应适当提高O2的浓度 | |
| D. | 在上述条件下,SO2不可能100%转化为SO3 |