题目内容

体积为V的试管中充满了,把试管倒置于水槽中,水全部充满试管

(1)问原混合气体中各占多少体积?

(2)如果试管中尚有a体积气体剩余,问原混合气体中各可能是多少体积?

答案:
解析:

解:(1)设占有的体积为x

(2)若a体积为

为0.8(V-a)体积

为V-0.8(V-a)=0.2V+0.8a(体积)若a体积为NO

∴ x=0.8V-2.4a

为3a+x=0.8V+0.6a(体积)

为∶V-3a-x=0.2V-0.6a(体积)


练习册系列答案
相关题目
甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应,并用排水法收集NO气体

(1)写出试管内溶液中发生反应的化学方程式
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O

(2)在实验过程中观察到试管内的溶液呈
绿
绿
色;收集气体的试管内的气体呈

(3)乙同学认为甲虽然收集到的气体是一氧化氮,但并不能说明反应中一定生成一氧化氮.他的理由是
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体

有关化学方程式为:
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

(4)丙同学釆用如图Ⅱ所示装置进行实验,证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮.该同学的步骤如下表所示,请回答实验中的有关问题.
实验步骤 问题
1从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端 ∥/
2用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端,观察现象 现象是
有无色气体产生,右边溶液逐渐变成绿色
有无色气体产生,右边溶液逐渐变成绿色
3待反应停止后打开胶塞,观察实验现象 现象是
无色气体与空气接触后立即变成红棕色
无色气体与空气接触后立即变成红棕色
(5)从环保的角度看,丙同学的实验存在的缺陷是
将氮氧化合物放入空气中会污染环境
将氮氧化合物放入空气中会污染环境

(6)丁同学用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验,待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中,观察到的实验现象与丙同学实验的第
3
3
步骤的相同.丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①
打开分液漏斗上部的塞子
打开分液漏斗上部的塞子
慢慢打开分液漏斗的活塞
慢慢打开分液漏斗的活塞
待液面与胶塞接触时立即关闭活塞
待液面与胶塞接触时立即关闭活塞

(7)实验结束后丁同学向分液漏斗中注入适量水并充分振荡,试写出发生的化学反应方程式
3NO2+H2O=2 HNO3+NO
3NO2+H2O=2 HNO3+NO

(8)若将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L(不考虑NO2的反应),试回答:
①若铜与硝刚好反应完全,则原硝酸溶液的物质的量浓度为
10.86mol﹒L-1
10.86mol﹒L-1

②将产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmL amol?L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀,则原硝酸溶液的物质的量浓度为
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L

③已知NO和NO2的混合气与足量氧气混合后能被水完全吸收成硝酸,则要使上述11.2L气体完全被水吸收成硝酸,理论上需消耗标准状况下的氧气
5.71
5.71
升.(保留两位小数);解题过程:
设生成的一氧化氮为xmol,二氧化氮为ymol.
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol.ymol.

所以方程组为
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮为0.26mol,二氧化氮为0.24mol.
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol,体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L
设生成的一氧化氮为xmol,二氧化氮为ymol.
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol.ymol.

所以方程组为
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮为0.26mol,二氧化氮为0.24mol.
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol,体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L

2007年徐州市区空气质量良好以上天数达到了312天,成为近年来“蓝天”最多的一年。作为产煤较多和机动车数量快速增长的地区,徐州市区空气中二氧化硫和氮氧化物含量控制的任务依然艰巨。请回答下列问题:

(1)燃烧化石燃料排放的烟气中含有NOX和S02。含有碱的黄磷乳浊液  能够同时去除NOX和S02,这是由美国科学家研发的,命名为

  PhoSNOx法。在该方法最后阶段NO2--与HSO3--反应生成(NH4)2SO4

其离子方程式为                          

(2)工业上将S02转化为SO3是在接触室(如右图)里进行的,中部是一  个热交换器,它是用导热性能好的管状材料制成。温度低的气体A  从管外流过;经上层催化反应后的热气体从管内流过,通过导热材料进行气体与气体的热交换。  中学化学实验中也有许多需要进行热交换,下列实验中需要进行热交换的(直接加热除外)是    (填字母)。

  A.粗盐的提纯    B.实验室制取少量蒸馏水

  C.测定中和反应过程中溶液pH的变化

  D.制取乙酸乙酯    E.酚醛树脂的制取

(3)一定条件下,N02和S02很容易发生反应生成NO和SO3(g)。现将

  NO和S02的混合气体通入容积为50 ml的容器中,充满后用带有导

  管的塞子密封,则再向该容器中通入O2的体积V在        mL范

  围内才能保持容器内的压强不变(设气体体积均在相同条件下测定,

  且不考虑NO2转化为N204)。

(4)将盛有x molNO和y mol NO2的混合气(标准状况)的试管倒扣在足量

  的水中,通入O2可以使水充满试管。请在右面的坐标图中大致画出不

  断通人氧气的过程中溶液的pH与V(O2)的关系曲线(设生成的硝酸均在试管内)。

氮及其化合物与人类各方面有着密切的联系。Ⅰ现有一支15mL的试管,充满NO倒置于水槽中,向试管中缓缓通入一定量氧气,当试管内液面稳定时,剩余气体3mL。则通入氧气的体积可能为                 mL。

Ⅱ目前,消除氮氧化物污染有多种方法。

(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:

①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol

②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol

③H2O(g)= H2O(l)                      △H=-44kJ/mol

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) 、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式                              

(2)用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为:

某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T0C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_______ ;(选填字母代号)

A.容器内CO2的浓度保持不变

B.v(N2)=2 v(NO)

C.容器内压强保持不变

D.混合气体的密度保持不变

E.混合气体的平均相对分子质量保持不变

②前20分钟,平均反应速率v(NO)=                       。v(NO)=(0.1- 0.04)/ 20 = 0.003mol·L-1· min-1

③在T0C时,该反应的平衡常数为_______(保留两位小数);

④在30 min,改变某一条件反应重新达到平衡,则改变的条件是_______                      

(3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:

研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下表中。

实验编号

T(0C)

NO初始浓度

(mol/L)

CO初始浓度

(mol/L)

催化剂的比

表面积(m2/g)

280

1.20×10-3

5.80×10-3

82

a

b

c

124

350

d

e

124

 

上表中:a=_______,b=________,e=________ 。

 

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