【題目】合成氨原料可以由天然氣制取。其主要反應(yīng)為:CH4(g)H2O(g)→CO(g)3H2(g)

11 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4按上式完全反應(yīng),產(chǎn)生H2_________mol。(精確到0.1

2CH4O2的反應(yīng)為:2CH4(g)O2(g)→2CO(g)4H2(g)

設(shè)CH4同時和H2O(g)O2(g)反應(yīng)。1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4按上述兩式完全反應(yīng),產(chǎn)物氣體的體積V m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的取值范圍為________。

3CH4H2O(g)及富氧空氣(O2含量較高的空氣)混合反應(yīng),產(chǎn)物氣體組成如下表:

氣體

CO

H2

N2

O2

體積(L)

25

60

15

2.5

計算該富氧空氣中O2N2的體積比,V(O2)V(N2)________

4)若CH4H2O(g)及(3)題中的富氧空氣混合反應(yīng),產(chǎn)物氣體中V(H2)V(N2)31(合成氨反應(yīng)的最佳比),則反應(yīng)中的H2O(g)和富氧空氣的體積比為_______

【答案】133.9 3 V4 1:15

【解析】

⑴根據(jù)第1個方程式,先算出甲烷的物質(zhì)的量,再計算氫氣的物質(zhì)的量。

⑵用極限思維,假設(shè)全部發(fā)生第1個反應(yīng),算出氣體量,假設(shè)全部發(fā)生第2個反應(yīng),算出氣體量,根據(jù)極限思維,只能是兩者之內(nèi)。

⑶用方程式建立關(guān)系,依據(jù)生成一氧化碳和氫氣的量建立方程式進(jìn)行計算,再計算氧氣和氮氣的量的關(guān)系。

⑷用方程式建立關(guān)系,利用已知氫氣與氮氣的量之比為3:1建立方程式,再用⑶中的關(guān)系結(jié)合一起得出答案。

1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4體積為1000L,其物質(zhì)的量,按上式完全反應(yīng),產(chǎn)生H2物質(zhì)的量44.64 mol×3 = 133.9mol,故答案為133.9 mol。

1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4按照第1個方程式得出生成的氣體體積為4 m3,按照第2個方程式得出生成的體積為3 m3,因此1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4按上述兩式完全反應(yīng),產(chǎn)物氣體的體積V m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的取值范圍為3 V4,故答案為:3 V4。

建立關(guān)系 x + y = 25 3x + 2y =60,解得x = 10y = 15,因此該富氧空氣中O2N2的體積比,V(O2)V(N2)(0.5×15 + 0.5):15 2:3,故答案為2:3

根據(jù)信息得出V(H2)V(N2)(3z + 4d):1.5d = 31,則zd= 1:6,則H2O(g)和富氧空氣的體積比為z:2.5d 1:2.5×6 1:15,故答案為:1:15

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】銀鋅電池是一種常見化學(xué)電源,其反應(yīng)原理:ZnAg2OH2O==Zn(OH)22Ag,其工作示意圖如圖。下列說法不正確的是:

A. Ag2O電極是正極

B. 電子由Zn電極流出,經(jīng)過KOH溶液流入Ag2O電極

C. Zn電極的電極反應(yīng)式:Zn2e2OH==Zn(OH)2

D. 溶液中OH向負(fù)極移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在甲、乙、丙三個恒溫恒容的密閉容器中,分別加入足量活性炭和一定量的NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g),測得各容器中c(NO)隨反應(yīng)時間t的變化情況如下表所示,下列說法正確的是

容器(溫度)

t(min)

c(molL-1)

0

40

80

120

160

甲(400℃)

c(NO)

2.00

1.50

1.10

0.80

0.80

乙(400℃)

c(NO)

1.00

0.80

0.65

0.53

0.45

丙(T℃)

c(NO)

2.00

1.40

1.10

1.10

1.10

A.達(dá)到平衡狀態(tài)時,2vc(NO)vc(N2)

B.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡

C.丙容器中從反應(yīng)開始到建立平衡的平均反應(yīng)速率v c(NO)0.01125 mol·L1·min1

D.由表格數(shù)據(jù)可知:T>400

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在容積一定的密閉容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng):

C(s+2NO(gCO2(g+N2(g,平衡時c (NO與溫度T的關(guān)系如下圖所示,則下列說法正確的是

A. 該反應(yīng)的H>0

B. 若該反應(yīng)在T1T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2

C.在T2時,若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D,則此時

D.若狀態(tài)B、C、D的壓強(qiáng)分別為PB、PC PD ,則 PC=PD>PB

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)合成氨反應(yīng)為Nz(g)+3H2(g) 2NH3(g),對其研究如下:773 K時,分別將2 mol N26 mol H2充入一個固定容積為1L 的密閉容器中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體混合物中n(H2)n(NH3)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表;

t/min

0

5

10

15

20

25

30

nH2/mol

6.00

4.50

3.60

3.30

3.03

3.00

3.00

nNH3/mol

0

1.00

1.60

1.80

1.98

2.00

2.00

(1) 10min 中利用N2表示的反應(yīng)速率為________

(2) 該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________

(3) 該溫度下,若向同容積的另一容器中投入的N2H2、NH3的濃度分別為3 mol·L-13 mol·L-1、3 mol·L-1,則此時v_______v(“>”、“<”“=”)。

(4) 該溫度下,在上述平衡體系中再通入2molNH3,一段時間后,達(dá)到新的平衡。此時c(H2)____ 4.5mo1/L(“>”、“<”“=”)

(5) 由上表中的實驗數(shù)據(jù)計算得到濃度-時間的關(guān)系可用右圖中的曲線表示,表示c(N2)-t的曲線是______。在此溫度下,若起始充入4 mol Nz 12 mol Hz,則反應(yīng)剛達(dá)到平衡時,表示c(H2)-t的曲線上相應(yīng)的點為_______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E五種中學(xué)常見物質(zhì)均含有同一種元素,且A為單質(zhì),有如圖2所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。則下列分析中不正確的是

A.ABCDE中同一種元素的價態(tài)均不相同,則A為非金屬單質(zhì)

B.A為金屬鈉,則由1mol D完全反應(yīng)生成C時,一定有1mol電子轉(zhuǎn)移

C.A為非金屬硫,則④的反應(yīng)類型既可能為氧化還原反應(yīng),也可能為非氧化還原反應(yīng)

D.A為金屬鐵,則化合物CD均可以由化合反應(yīng)制得

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某強(qiáng)酸性溶液X中可能含有Fe2+、Al3+、NH4+、CO32-SO42-、Cl-中的若干種,現(xiàn)取X溶液進(jìn)行實驗,實驗過程及產(chǎn)物如圖。下列說法正確的是( 。

A.A是一種無色、無毒的氣體

B.沉淀F

C.實驗室可用排水法收集氣體D

D.往溶液E中通入少量,有沉淀產(chǎn)生

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【題目】2019321日是第二十七屆世界水日,保護(hù)水資源,合理利用廢水節(jié)省水資源,加強(qiáng)廢水的回收利用已被越來越多的人所關(guān)注。已知:某無色廢水中可能含有H、NH4+、Fe3Al3、Mg2、Na、NO3-、CO32-、SO42-中的幾種,為分析其成分,分別取廢水樣品100mL,進(jìn)行了三組實驗,其操作和有關(guān)圖像如下所示:

請回答下列問題:

(1)焰色反應(yīng)是_________ (填“物理”或“化學(xué)”)變化;實驗②中產(chǎn)白色沉淀是_________ (填化學(xué)式)

(2)原溶液中一定存在的離子有________________,可能存在的離子有________________,一定不存在的離子有________________ (寫化學(xué)式)。

(3)分析圖像,在原溶液中c(NH4+)c(Al3)的比值為________________

(4)若通過實驗確定原廢水中c(Na)=0.14 mol·L1,試判斷原廢水中NO3是否存在?________________(填“存在”“不存在”或“不確定”)。 若存在,c(NO3)=___________mol·L1。(若不存在或不確定則此空不填)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入350mL 2molL1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),往所得溶液中加入KSCN溶液,無紅色出現(xiàn).若用足量的H2在加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物,所得到的鐵的物質(zhì)的量為(

A. 0.21 molB. 0.25 molC. 0.3 molD. 0.35 mol

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