题目内容

已知在3.2 g某气体中所含分子数目为3.01×10，由此可推知该气体的摩尔质量是 …()

A.64 g      B.32 g·mol   C.32 g      D.64 g·mol

D


解析:

，

。

练习册系列答案
相关题目
（2010?南通模拟）利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于有机合成是目前工业生产的重要途径．回答下列问题：
（1）甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4+H2O═CO+3H2．部分物质的燃烧热数据如下表：
物  质 燃烧热（kJ?mol-1）
H2（g） -285.8
CO（g） -283.0
CH4（g） -890.3
已知1mol H2O （g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．则CH4和水蒸气在高温下反应生成1mol H2的反应热为
+68.7kJ/mol
+68.7kJ/mol
．
（2）用CO和H2在一定条件下合成甲醇：CO+2H2?CH3OH．工业上采用稍高的压强（5MPa）和250℃，其可能原因是
从平衡常数与温度的变化关系可知该反应为放热反应，温度低，甲醇的产率高，但反应速率慢，经济效益低；又因为该反应是气体体积缩小的反应，采用稍高的压强有利于提高原料气的转化率
从平衡常数与温度的变化关系可知该反应为放热反应，温度低，甲醇的产率高，但反应速率慢，经济效益低；又因为该反应是气体体积缩小的反应，采用稍高的压强有利于提高原料气的转化率
．
反应温度/℃ 平衡常数 反应温度/℃ 平衡常数
0 667.30 200 1.909×10-2
100 12.92 300 2.42×10-4
（3）1，3-丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1，3-丙二醇的路线如下：
CH2=CH2HOCH2CH2CHO HOCH2CH2CH2OH
某化工厂已购得乙烯11.2t，考虑到原料的充分利用，反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得：
C+H2O
 高温 
.
 
 CO+H2     CH4+H2O 
 高温 
.
 
CO+3H2
假设在生产过程中，反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%．且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%，计算至少需要焦炭、甲烷各多少吨，才能满足生产需要？
需要焦炭3.0 t、甲烷4.0 t
需要焦炭3.0 t、甲烷4.0 t
．
（2011?宝鸡三模）[化学一选修2化学与技术]分析下面两个案例并回答有关问题．
（1）工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤．压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数为：SO2 7%，O2 11%，N282%）：
压强/MPa
SO2转化率
温度/℃
0.1
0.5
1
10
400 99.2% 99.6% 99.7% 99.9%
500 93.5% 96.9% 97.8% 99.3%
600 73.7% 85.8% 89.5% 96.4%
①利用表中数据，如何推断出SO2的催化氧化反应是一个放热反应？
压强一定时，温度升高时，SO2的转化率降低，说明升高温度有利于平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应
压强一定时，温度升高时，SO2的转化率降低，说明升高温度有利于平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应

②选择适应的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？
否
否
（填“是”或“否”）是否可以增大该反应所放出的热量？
否
否
（填“是”或“否”）．
③已知：2SO2（g）+O2（g）
催化剂
.
△
2SO3（g），△H=-196.6k J/mol，计算每生产1万吨98%硫酸所需要SO3质量为
8×103
8×103
t，由SO2生产这些SO3时放出的热量为
9.85×109
9.85×109
kJ．
（2）某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿（主要成分为Fe2O3，还含有SiO2等杂质）、煤矿、石灰石和黏土，拟在该地区建设大型炼铁厂．

①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立，需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成规模的工业体系．据此确定上图中相应工厂的名称B
焦化厂
焦化厂
、D
水泥厂
水泥厂
．
②以赤铁矿为原料，写出高炉炼铁中得到生铁以及产生炉渣的化学方程式
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2 、CaCO3+SiO2
 高温 
.
 
CaSiO3+CO2
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2 、CaCO3+SiO2
 高温 
.
 
CaSiO3+CO2
．
③从“三废”利用、环境保护等角度考虑，该地区和企业在生产中应采取的一些措施有（举出1种措施即可）
用炼铁厂的炉渣（或CaSiO3）作为水泥厂的原料；或用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料；或将石灰石煅烧成生石灰，用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2，减少对空气的污染；或建立污水处理系统
用炼铁厂的炉渣（或CaSiO3）作为水泥厂的原料；或用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料；或将石灰石煅烧成生石灰，用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2，减少对空气的污染；或建立污水处理系统
．
环境问题备受世界关注．化工厂以及汽车尾气排放的一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、硫化物等气体己成为大气污染的主要因素．
（1）CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白，反应方程式可表示为：CO+Hb?O2   O2+Hb?CO
实验表明，c（Hb?CO）即使只有c（Hb?O2）的 1/50，也可造成人的智力损伤．
已知t℃时上述反应的平衡常数K=200，吸入肺部O2的浓度约为1.0×10-2mol?L-1，若使c（Hb?CO）小于c（Hb?O2）的 1/50，则吸入肺部CO的浓度不能超过
1.0×10-6
1.0×10-6
mol?L-1．
（2）汽车尾气治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”．
已知反应2NO（g）+2CO（g）   N2（g）+2CO2（g）△H=-113kJ?mol-1
①为了模拟催化转化器的工作原理，在t℃时，将2molNO与1mol CO充入lL反应容器中，反应过程中NO（g）、CO（g）、N2（g）物质的量浓度变化如右下图所示．反应进行到15min时，NO的平均反应速率为
0.4
15
mol?L-1?min-1（或0.027mol?L-1?min-1）
0.4
15
mol?L-1?min-1（或0.027mol?L-1?min-1）
，
②观察在20min～30min内N2（g）发生变化的曲线图，判断引起该变化的条件可能是
b
b
；
a．加入催化剂
b．降低体系温度
c．缩小容器体积为0.5L
d．增加CO2的物质的量
（3）煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题．
已知：CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃ 400 500 830 1000
平衡常数K 10 9 1 0.6
试回答下列问题
①上述正向反应是：
放热
放热
反应（填“放热”、“吸热”）．
②某温度下上述反应平衡时，恒容、升高温度，正反应速率
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③在830℃发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
B、C
B、C
（选填A、B、C、D）．
A B C D
n（CO2） 3 1 0 1
n（H2） 2 1 0 1
n（CO） 1 2 3 0.5
n（H2O） 5 2 3 2
氢能以其洁净、高效、高热值、环境友好等特点成为最有前途的新能源，制氢和储氢方法很多．
（1）直接热分解法制氢
序号 分解水的过程 平衡常数 T=2500K T=3000K
A H2O（g）?HO（g）+H（g） K1 1.34×10-4 8.56×10-3
B HO（g）?H（g）+O（g） K2 4.22×10-4 1.57×10-2
C 2H（g）?H2（g） K3 1.52×103 3.79×10
D 2O（g）?O2（g） K4 4.72×103 7.68×10
①属于吸热反应的是：
 
  （选填：A、B、C、D）
②某温度下，H2O（g）?H2（g）+
1
2
O2（g），平衡常数K=
 
  （用含K1、K2、K3、K4表达）
（2）热化学循环制氢
已知：Br2（g）+CaO（s）→CaBr2（s）+
1
2
O2（g）△H=-73kJ/mol
3FeBr2（s）+4H2O（g）→Fe3O4（s）+6HBr（g）+H2（g）△H=384kJ/mol
CaBr2（s）+H2O（g）→CaO（s）+2HBr（g）△H=212kJ/mol
Fe3O4（s）+8HBr（g）→Br2（g）+3FeBr2（s）+4H2O（g）△H=-274kJ/mol
则H2O（g）?H2（g）+
1
2
O2（g），△H=
 
KJ/mol
（3）光电化学分解制氢，其原理如图1．
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钛酸锶光电极的电极反应为4OH一+4hv-O2+2H2O，则铂电极的电极反应为
 
．
（4）生物质制氢，若将生物质气化炉中出来的气体[主要有CH4、CO2、H2O（g）、CO及H2]在1.0 1×105Pa下，进入转换炉，改变温度条件，各成分的体积组成关系如图2所示．下列有关图象的解读正确的是
 
．
A．利用CH4与H2O（g）及CO2转化为合成气CO和H2理论上是可行的
B．CH4（g）+CO2（g）→2CO（g）+2H2（g）和CH4（g）+H2O（g）→CO（g）+3H2（g），都是放热反应
C．CH4与CO2及H2O（g）转化为合成气CO和H2适宜温度约900℃
D．图象中曲线的交点处表示反应达到平衡
（5）LiBH4由于具有非常高的储氢能力，分解时生成氢化锂和两种单质，试写出反应的化学方程式
 
．
甲醇被称为21世纪的新型燃料，甲烷可制成合成气（CO、H2），再制成甲醇，
代替日益供应紧张的燃油．
（1）已知：①CH4（g）+H2O （g）=CO （g）+3H2（g）△H1=+206.2kJ?mol-1
②CH4（g）+
12
O2（g）=CO（g）+2H2（g）△H2=-35.4kJ?mol-1
③CH4（g）+2H2O （g）=CO2（g）+4H2（g）△H3=+165.0kJ?mol-1
CH4（g）与CO2（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为
 
．
（2）合成气中的H2可用于生产NH3，在进入合成塔前常用Cu（NH3）2Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是：
Cu（NH3）2Ac+CO+NH3[Cu（NH3）3]Ac?CO△H＜0，Cu（NH3）2Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是
 
，该反应的△S
 
0（填“＞”、“=”或“＜”）
（3）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反应B：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2＜0
①对于反应A，某温度下，将4mol CO2和12mol H2，充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c（CO2）=0.5mol?L-1，则该温度下该反应的平衡常数
 

②对于反应B，若容器容积不变，下列措施可提高CO的转化率是
 

A．降低温度                              B．增加CO的量
C．充入He，使体系总压强增大             D．再充入1mol CO和2mol H2
（4）某种甲醇-空气燃料电池是采用铂作为电极，氢氧化钾作电解质溶液．其工作时负极的电极反应式可表示为
 

（5）用上述碱性甲醇-空气燃料电池电解硫酸钠溶液（均为铂电极），标准状况下阳极得到VL的气体，计算消耗甲醇的质量为
 
g．

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