設(shè)空氣中O2的體積分數(shù)為0.2,N2的體積分數(shù)為0.8.在有水存在的條件下,某氮的氧化物(NO與NO2形成的混合物)和一定量空氣混合恰好完全反應(yīng)生成硝酸,反應(yīng)后氣體體積減少了一半(相同條件下).則該氮的氧化物中NO與NO2的體積比可能是( 。
A、1:5B、1:4C、1:3D、任意比
分析:NO和NO2分別和氧氣、水反應(yīng)方程式為:4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3,混合氣體中NO、NO2和氧氣恰好反應(yīng),完全反應(yīng)后氣體體積減為原來的一半,則減少的體積為NO、O2、NO2的體積,其體積等于氮氣的體積,據(jù)此計算NO與NO2的體積比.
解答:解:假設(shè)空氣的體積為1L,O2的體積分數(shù)為0.2,N2的體積分數(shù)為0.8,則O2的體積為0.2L,N2的體積為0.8L,
假設(shè)NO的體積為xL,NO2的體積為yL,
根據(jù)4NO+3O2+2H2O=4HNO3知,NO完全反應(yīng)需要氧氣體積=
3
4
x
L,
根據(jù)4NO2+O2+2H2O=4HNO3知,NO2完全反應(yīng)需要氧氣體積=
1
4
yL

減少的體積為NO、O2、NO2的體積,其體積等于氮氣的體積,0.2L+x+y=0.8L①,
氧氣的體積=
3
4
x
L+
1
4
yL
=0.2L②,
根據(jù)①②解得
x=0.1
y=0.5
,所以x:y=0.1:0.5=1:5,
故選A.
點評:本題考查了混合物的有關(guān)計算,根據(jù)方程式中氮氧化物和氧氣的關(guān)系式結(jié)合氣體體積變化來分析解答,解題時要正確書寫方程式,題目難度中等.
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:

(2009?南通二模)硫酸工業(yè)中通常將尾氣轉(zhuǎn)化為硫酸銨,既能防止對大氣的污染,又能充分利用原料.請回答下列問題:
(1)硫酸工業(yè)尾氣中SO2、O2的體積分數(shù)分別為0.4%和0.5%.向硫酸工業(yè)尾氣中通入空氣(設(shè)空氣中O2的體積分數(shù)為20.5%,且不含SO2),使SO2的體積分數(shù)由0.4%降為0.2%.
①通入的空氣與原硫酸工業(yè)尾氣的體積比為
1:1
1:1

②通入空氣后的混合氣體中O2的體積分數(shù)為
10.5%
10.5%

(2)在400℃時,將經(jīng)上述通入空氣后的硫酸工業(yè)尾氣以5×103L/h的速率通過V2O5催化劑層后,再與NH3混合,同時緩慢噴入冷水,此時氣體溫度迅速由約400℃下降為200℃,在熱的結(jié)晶裝置中得到(NH42SO4晶體.
①生產(chǎn)中,NH3的通過速率約為
20
20
L/h時,原子利用率最高(設(shè)SO2的轉(zhuǎn)化率為100%).
②某硫酸廠每天排放出的尾氣折算成標準狀況下的體積為5×105m3.按上述方法該廠每月(以30天計)最多能獲得多少噸硫酸銨?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

硫酸工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)考慮綜合經(jīng)濟效益問題。

⑴若1g含SiO2和FeS2的某硫鐵礦樣品,在氧氣中充分燃燒,殘余固體質(zhì)量為0.84g。某硫酸廠每天用這種礦石500t生產(chǎn)硫酸,如果在沸騰爐內(nèi)損失5%的硫,SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,則每天可以制得98%的H2SO4質(zhì)量為           t。

⑵某硫酸廠以硫為原料每天生產(chǎn)98%的H2SO4 a t。若送風(fēng)(鼓入空氣)后使硫充分燃燒,并在下一步催化氧化時不再補充空氣,設(shè)送風(fēng)機每天輸送空氣的體積為b m3/臺(標準狀況)。求理論上至少應(yīng)安裝         臺送風(fēng)機(空氣中氧氣的體積分數(shù)為21%)。

⑶硫酸工業(yè)的尾氣通常是轉(zhuǎn)化為硫酸銨的。若尾氣中SO2、O2的體積分數(shù)分別為0.4%和0.5%。向尾氣中通入空氣(設(shè)空氣中O2的體積分數(shù)為20.5%,且不含SO2),在400℃、催化劑作用下反應(yīng),再與NH3混合,同時噴水降溫至200℃,在熱的結(jié)晶裝置中得到(NH4)2SO4晶體。若某硫酸廠每天排放出的尾氣為5×105m3(標準狀況),按上述方法該廠每月(以30天計)最多能獲得         噸硫酸銨?

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年上海市八校高三年級聯(lián)合調(diào)研考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:計算題

黃鐵礦主要成分是FeS2。某硫酸廠在進行黃鐵礦成分測定時,取2.000g樣品在空氣中充分灼燒(假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)),將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后,用濃度為0.3360mol·L1的KMnO4標準溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液25.00mL。

已知:①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

②SO2+2Fe3+2H2O→SO42+2Fe2+4H

③MnO4+5Fe2+8H→Mn2+5Fe3+4H2O

(1)樣品中FeS2的質(zhì)量分數(shù)是            。(用小數(shù)表示,保留三位,下同)

(2)煅燒1000 t該黃鐵礦生產(chǎn)出997.9 t硫酸銨,若黃鐵礦制取硫酸時的利用率為0.800,則在制取硫酸銨時硫酸的利用率為           

(3)為使黃鐵礦充分燃燒,工業(yè)上使用過量空氣(設(shè)空氣中O2的體積分數(shù)為0.200),當空氣過量20%時,煅燒后氣體中SO2的體積分數(shù)是多少?

(4)若接觸室導(dǎo)出的氣體中含體積分數(shù)為0.0672的SO3。把出口氣體送進吸收塔,用質(zhì)量分數(shù)為0.980的硫酸吸收,可得到“發(fā)煙H2SO4”(H2SO4和SO3的混合物,其中含質(zhì)量分數(shù)為0.200的SO3)。計算吸收106 m3出口氣體(已折算為標準狀況)所需要質(zhì)量分數(shù)為0.980的硫酸的質(zhì)量。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

硫酸工業(yè)中通常將尾氣轉(zhuǎn)化為硫酸銨,既能防止對大氣的污染,又能充分利用原料.請回答下列問題:
(1)硫酸工業(yè)尾氣中SO2、O2的體積分數(shù)分別為0.4%和0.5%.向硫酸工業(yè)尾氣中通入空氣(設(shè)空氣中O2的體積分數(shù)為20.5%,且不含SO2),使SO2的體積分數(shù)由0.4%降為0.2%.
①通入的空氣與原硫酸工業(yè)尾氣的體積比為______.
②通入空氣后的混合氣體中O2的體積分數(shù)為______.
(2)在400℃時,將經(jīng)上述通入空氣后的硫酸工業(yè)尾氣以5×103L/h的速率通過V2O5催化劑層后,再與NH3混合,同時緩慢噴入冷水,此時氣體溫度迅速由約400℃下降為200℃,在熱的結(jié)晶裝置中得到(NH42SO4晶體.
①生產(chǎn)中,NH3的通過速率約為______L/h時,原子利用率最高(設(shè)SO2的轉(zhuǎn)化率為100%).
②某硫酸廠每天排放出的尾氣折算成標準狀況下的體積為5×105m3.按上述方法該廠每月(以30天計)最多能獲得多少噸硫酸銨?

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