题目内容

某2.0L硫酸溶液中含有1.0molH2SO4.试计算:
(1)溶液中的物质的量浓度.
(2)向上述溶液中加入足量的铁粉,产生的气体的体积(标况).
考点:物质的量浓度的相关计算,化学方程式的有关计算
专题:计算题
分析:(1)根据c=
n
V
计算该硫酸溶液的物质的量浓度;
(2)加入足量的Fe粉,硫酸完全反应,根据方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑计算生成氢气的体积.
解答: 解:(1)2.0L硫酸溶液中含有1.0molH2SO4,硫酸溶液的物质的量浓度=
1.0mol
2.0L
=0.5mol/L,
答:该酸溶液的物质的量浓度为0.5mol/L;
(2)加入足量的Fe粉,1.0mol硫酸完全反应,设生成氢气的体积为V,则:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
   1mol       22.4L
  1.0mol      V
故V=22.4L×
1.0mol
1mol
=22.4L,
答:生成氢气的体积为22.4L.
点评:本题考查物质的量浓度计算、根据方程式进行的计算,题目难度中等,注意掌握物质的量浓度的概念及计算方法,明确根据方程式计算的方法.
练习册系列答案
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能源短缺是人类将要面临的一个重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)“原子经济性”强调在化学品合成过程中,应尽可能把原材料都转化为目标产物.工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①上述反应符合“原子经济性”原则的是
 
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
②反应Ⅱ的平衡常数表达式是
 

③下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
由表中数据判断△H
 
0(填“>”、“=”或“<”).
④某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol?L-1,则CO的转化率为
 

(2)燃料燃烧会产生温室气体,捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用.目前(NH42CO3已经被用作工业捕碳剂,它与CO2可发生如下可逆反应:
(NH42CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)?2(NH42HCO3(aq)△H<0
为研究温度对(NH42CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH42CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度.然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其它初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图).则:
①在T1~T2及T4~T5二个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图所示的变化趋势,其原因是
 

②利用该原理捕获CO2,在(NH42CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有
 
(写出2个)
③下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是
 

A.NH4ClB.Na2CO3     C.CH3OH        D.NH3
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答:
(1)如图是1molN2和3molH2反应生成2molNH3过程中能量变化示意图,该反应为
 
 (填“放热反应”或“吸热反应”),其活化能为
 
KJ/mol
(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t 的关系如下表:
t/K 298 398 498
K/(mol?L-12 4.1×106 K1 K2
完成下列问题:
①比较K1、K2的大小:K1
 
K2(填“>”、“=”或“<”);
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是
 
(填序号);
A.2v(H2(正)=3v(NH3(逆)    B.2v(N2(正)=v(H2(逆)
C.容器内压强保持不变    D.混合气体的密度保持不变
(3)NH4Cl水溶液呈酸性,其原因是(用离子方程式表示)
 
;NH4Cl水溶液中所含离子浓度按由大到小
 

(4)在一定温度下,向容积不变(始终为10L)的密闭容器中加入2mol N2、8mol H2及固体催化剂.10分钟后反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%,此时氨气的体积分数为
 
,用氮气表示的反应速率为
 
.若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,请提出合理的建议:
 

(5)在上述相同条件下,若起始时加入4mol NH3、2mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时 NH3的体积分数比(3)中
 
(填“大”、“小”或“相等”).

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