题目内容
4.如图所示装置,密闭容器内分别充入空气(已知空气体积占整个容器容积的$\frac{1}{4}$)和H2、O2的混合气体在可移动的活塞两边,在标准状况下若将H2、O2的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复原温度后,活塞右滑停留于容器的中央,则原来H2、O2的体积比最接近于( )| A. | 2:7或5:4 | B. | 2:1或5:4 | C. | 4:5或7:2 | D. | 2:1或7:2 |
分析 反应前,左右两室的体积之比为1:3,则左右两室中气体物质的量之比为1:3,反应后,活塞处于中央,两室体积相等,则两室中气体的物质的量相等,令空气的物质的量为1mol,设H2、O2的物质的量分别为xmol、ymol,讨论氢气或氧气过量计算解答.
解答 解:令空气的物质的量为1mol,反应前,左右两室的体积之比为1:3,反应前右室的物质的量为3mol,反应后,活塞处于中央,两室体积相等,则两室中气体的物质的量相等,反应后右室气体物质的量为1mol,发生反应2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O,
设H2、O2的物质的量分别为xmol、ymol,
若氢气过量,则:$\left\{\begin{array}{l}{x-2y=1}\\{x+y=3}\end{array}\right.$,解得x:y=7:2,
若氧气过量,则:$\left\{\begin{array}{l}{y-0.5x=1}\\{x+y=3}\end{array}\right.$,解得x:y=4:5,
故选C.
点评 本题考查化学方程式有关计算,注意左室中气体物质的量不变,根据体积变化判断右室反应前后气体物质的量,再利用赋值法与讨论法计算,难度中等.
练习册系列答案
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15.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容.据此下列说法正确的是( )
| A. | 该试剂的物质的量浓度为9.2 mol•L-1 | |
| B. | 该硫酸50 mL与足量的铜反应可得到标准状况下SO2 10.3 L | |
| C. | 硫酸是强电解质 | |
| D. | 该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49% |
19.下列叙述正确的是( )
| A. | 95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性 | |
| B. | 向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,KW不变 | |
| C. | 向水中加入氨水,水的电离平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大 | |
| D. | pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4 |
9.已知室温时,0.1mol•L-1某一元酸HA在水中有0.01%发生电离,下列叙述正确的是( )
| A. | 该溶液的PH=4 | |
| B. | 升高温度,溶液的PH增大 | |
| C. | 稀释时溶液中所有离子的浓度都减少 | |
| D. | 此酸的电离平衡常数约为1×10-9 |
16.下列对能量转化的认知中,正确的是( )
| A. | 电解水生成H2和O2时,化学能主要转化为电能 | |
| B. | 风力发电时,风能主要转化为电能 | |
| C. | 煤燃烧时,热能主要转化为化学能 | |
| D. | 白炽灯工作时,只发生电能转化为光能 |
13.
一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3:N2+3H2O?2NH3+$\frac{3}{2}$O2进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见表(反应时间3h):
请回答下列问题:
(1)50℃时从开始到3h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为1.5×10-6 mol•h-1.
(2)该反应过程与能量关系可用如图表示,则反应的热化学方程式是:N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)△H=+765.2kJ•mol-1.
| T/℃ | 30 | 40 | 50 |
| 生成NH3量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
(1)50℃时从开始到3h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为1.5×10-6 mol•h-1.
(2)该反应过程与能量关系可用如图表示,则反应的热化学方程式是:N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)△H=+765.2kJ•mol-1.