常温下,在一刚性容器内部有一个不漏气且可以滑动的活塞,将容器分割成左右两室。左室充入N2,右室充入H2和O2,活塞正好使N2占容器体积的1/4(如图)。然后点燃H2和O2的混合气体,反应完毕后恢复至原来的温度,活塞正好停留在容器的中间。经检验,此时右室中气体可使带火星的木条复燃。
(1)求反应前H2和O2的物质的量之比。
(2)求反应前H2和O2混合气体的平均相对分子质量。
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甲醇是重要的溶剂和替代燃料,工业上用CO和在一定条件下制备的反应为:,在体积为1L的恒容密闭容器中,充人和,一定条件下发生上述反应,测得和的浓度随时间变化如图所示:
从反应开始至达到平衡,用氢气表示的平均反应速率______
下列说法正确的是______填字母序号。
A.达到平衡时,CO的转化率为
B.5min后容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.达到平衡后,再充入氩气,反应速率减小
D.2min前正逆,2min后正逆
该条件下反应的平衡常数______。
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取5.64g Cu(NO3)2无水晶体,强热使其分解,得到NO2、O2和2.32固体氧化物。将气体用水充分吸收后,还有气体剩余,同时得到100mL溶液。请通过计算确定:(写出计算过程)
(1)所得溶液的物质的量浓度;
(2)残留固体的成分和质量分别是多少克?
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将Fe2O3溶于150mL稀H2SO4中,待Fe2O3完全溶解后,加入铁粉,产生气体3.36L(标准状况),溶液中不再有Fe和Fe3+。已知加入的铁粉和氧化铁共19.2g,计算:
(1)Fe2O3的质量为 g ;
(2)稀H2SO4物质的量浓度为________。
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一定温度下,将60mLCO、CO2与O2的混合气体用电火花引燃,完全反应后冷却到原来温度,体积减少了10mL。将反应后的气体通过足量的NaOH(aq),体积又减少了30mL。剩余气体可使带余烬的木条复燃。原混合气中CO的体积为________mL,CO2的体积为________mL。
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向27.2Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO 和Cu(NO3)2.在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g,请列式计算
(1)Cu与Cu2O 的物质的量之比 ?
(2)硝酸的物质的量浓度?
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(10分)硝酸工业生产中的尾气(NO2、NO的混合气体)通常可用纯碱溶液吸收:
2NO2+Na2CO3→NaNO3+NaNO2+CO2↑ ①
NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑ ②
(1)在硝酸工业尾气吸收过程中,在标准状况下,每生成44.8L二氧化碳气体,可以吸收尾气________L。
(2)若工业上用21.2%的纯碱溶液吸收硝酸生产中的尾气时,若要配制10 kg该浓度的纯碱溶液,需要纯碱(Na2CO3·10H2O)质量是多少?
(3)要保证硝酸工业的尾气充分吸收,n(NO2)与n(NO)应满足何种关系?
(4)现有10 kg 21.2%的纯碱溶液,用于吸收NO2、NO,在标准状况下每产生448L二氧化碳时,纯碱溶液增重880 g。
①则生成NaNO3与NaNO2的质量比是多少?
②20℃时,10 kg 21.2%的纯碱溶液吸收完全后,蒸发掉6.88 kg水,冷却到5℃,可析出NaNO2晶体质量是多少?(已知5℃时,NaNO2 的溶解度为71.2g/100g水。忽略NaNO3的影响)。
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(6分)由于铝质蒸发器和冷凝器易氧化,影响空调的寿命。铜-铝合金蒸发器和冷凝器的成功开发解决了制冷行业的一大难题,并因此被世界制冷行业称为二十一世纪制冷行业革命性的创新。
(1)为测定该铜-铝合金的质量分数,现将5.6克该合金放入500mL 2.0mol/L的盐酸中,充分反应后得到气体6.72L(标准状况),此铜-铝合金中铝的质量分数为________。
(2)将上述反应液过滤,并将滤液稀释到1000mL,通过计算回答下列问题:
①稀释后,溶液中Al3+的物质的量浓度为________。
②取100mL溶液,要想得到0.78克沉淀,应加入0.5mol/L的氢氧化钠溶液的体积为
________。
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(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
请回答下列问题:
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。
⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_________________________________________________________。
⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。
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(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
请回答下列问题:
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。
⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_________________________________________________________。
⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。
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