計算題
已知:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ?mol-1;CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=-802.3kJ?mol-1,H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1
1.792L(標準狀況)的CO、CH4和O2組成的混合氣體在量熱器中燃燒,放出13.683KJ的熱量.若向燃燒產(chǎn)物中再加入一定量的H2使之燃燒完全,又放出9.672KJ熱量.求原混合物中各氣體的體積.
考點:有關反應熱的計算
專題:化學反應中的能量變化
分析:根據(jù)1.792L(標準狀況)的CO、CH4和O2組成的混合氣體在量熱器中燃燒,放出13.683KJ的熱量,結合題干中提供的方程式中反應熱求出混合氣體中CO、CH4的物質的量,再根據(jù)若向燃燒產(chǎn)物中再加入一定量的H2使之燃燒完全,說明氧氣過量,又放出9.672KJ熱量結合氫氣和氧氣的反應熱求出原混合物中各氣體的體積.
解答: 解:1.792L(標準狀況)的CO、CH4和O2組成的混合氣體的物質的量為n=
v
vm
=
1.792L
22.4L/mol
=0.08mol,設混合氣體中CO、CH4的物質的量分別為x、y,依據(jù)①CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ?mol-1;②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=-802.3kJ?mol-1,可知:283x+802.3y=13.683KJ,若向燃燒產(chǎn)物中再加入一定量的H2使之燃燒完全,又放出9.672KJ熱量,說明氧氣過量,設通入?yún)⒓臃磻臍錃獾奈镔|的量為Z,根據(jù)③H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1,241.8ZkJ=9.672KJ,解得Z=0.04mol,則與之反應的氧氣為0.02mol,CO、CH4和O2組成的混合氣體0.08mol,恰好反應時物質的量為0.08mol-0.02mol=0.06mol,則依據(jù)能量守恒、恰好反應時物質的量列式得:
x+0.5x+y+2y=0.06mol
283x+802.3y=13.683KJ
解得
x=0.02mol
y=0.01mol
,
則原混合物中CO的標準狀況下體積為0.02mol×22.4L/mol=0.448L,CH4標準狀況下體積為0.01mol×22.4L/mol=0.224L,氧氣標準狀況下體積為1.792L-0.448L-0.224L=1.12L,
答:原混合物中CO、CH4和O2標準狀況下體積分別為0.448L、0.224L、1.12L.
點評:本題考查根據(jù)熱化學方程式進行的有關反應熱的計算,理順CO、CH4和O2的關系式解答的關鍵,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列反應中Fe3+離子表現(xiàn)氧化性的是(  )
A、FeCl3溶液能使KI淀粉試紙變藍
B、FeCl3溶液滴入沸水中產(chǎn)生紅褐色的膠體
C、FeCl3溶液中加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀
D、FeCl3溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀

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科目:高中化學 來源: 題型:

家用液化氣中主要成分之一是丁烷.在101kPa時,10kg丁烷完全燃燒生成CO2和H2O(l)放出熱量5×105 kJ,丁烷的燃燒熱為
 
,丁烷燃燒的熱化學方程式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)某烷烴0.1mol完全燃燒時生成11.2L CO2(標況下),則其化學式是
 
.若其一氯代物有四種同分異構體,則該烷烴的結構簡式是
 

(2)將常溫常壓下氣態(tài)的烷烴(用CnH2n+2表示)和烯烴(用CmH2m表示)按體積比5:1混合,混合氣體是相同狀況下等質量H2體積的
1
16
,則混合氣體的組成為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

如圖,取一塊黃豆大小的金屬鈉放在石棉網(wǎng)上,用酒精燈預熱,待鈉熔成球狀時,將盛氯氣的集氣瓶倒扣在鈉的上方,鈉會在氯氣中劇烈燃燒,產(chǎn)生大量白煙,請回答下列問題:
(1)對此反應及現(xiàn)象的描述正確的是
 

A.此反應為放熱反應    
B.白煙的生成說明產(chǎn)生了氯化鈉分子
C.反應中鈉元素被氧化,氯元素被還原.
(2)寫出該反應的方程式
 

(3)用電子式表示氯化鈉的形成過程
 

(4)檢驗有Cl-生成,請補充實驗步驟(可填滿也不可填滿)
①倒轉集氣瓶,加適量蒸餾水    
②取少量溶液于試管中.
③加試管中加入
 

④有
 
生成則證明有Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:

課題式研究性學習是培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維的良好方法,某研究性學習小組將下列裝置如圖連接,C、D、E、F、X、Y 都是惰性電極.將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附近顯紅色.試回答下列問題:
(1)電源A 極的名稱是
 

(2)乙裝置中電解反應的總化學方程式是
 

(3)如果收集甲、乙裝置中C、D、E、F產(chǎn)生的物質的物質的量之比是
 

(4)欲用丙裝置給銅鍍銀,G應該是
 
(填名稱),電鍍液的主要成分是
 
(填化學式)
(5)裝置丁中Y極附近紅褐色變深,說明氫氧化鐵膠粒帶
 
電荷.
(6)從Cu2+、Na+、SO42-、Cl-四種離子中恰當?shù)亟M成電解質,按下列要求進行電解,寫出所有符合要求的物質化學式.
①以石墨為電極進行電解,使電解質質量減少,水質量不變,采用的電解質是
 

②以石墨為電極進行電解,使電解質質量不變,水質量減少,采用的電解質是
 

③以碳棒為陽極,鐵棒為陰極進行電解,使電解質和水的質量都減少,采用的電解質是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的位置如圖1所示,其中Z位于ⅦA族.請回答下列問題.

(1)W的原子結構示意圖為
 
.能說明Z的非金屬性比X的金屬性強的事實是
 
(舉一例).
(2)W、Y和氫可形成原子個數(shù)比為1:1:4的化合物,工業(yè)酒精中含有此物質.該化合物的一個重要作用是用作燃料電池,如圖是2004年批量生產(chǎn)的以該物質為燃料的燃料電池結構示意圖2.則a通入的物質為
 
,B電極反應式為
 

(3)電解NaZ水溶液時,陰極的電極反應式為
 
.工業(yè)上,用上述反應的陽極產(chǎn)物和Ca(OH)2為原料,制備漂白粉反應的化學方程式為
 

(4)已知:298K時,金屬鈉與Y2氣體反應,生成1mol Na2Y固體時,放出熱量414kJ;生成1mol Na2Y2固體時,放出熱量511kJ.由Na2Y固體與Y2氣體反應生成Na2Y2固體的熱化學方程式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

空氣質量與我們的健康息息相關,目前我國通過監(jiān)測6項污染物的百分比濃度來計算空氣質量指數(shù)(AQI),SO2、NO2和CO是其中3項中的污染物.
(1)上述3種氣體直接排入空氣后會引起酸雨的氣體有
 
(填化學式).
(2)早期人們曾經(jīng)使用鉛室法生產(chǎn)硫酸,其主要反應為:
SO2(g)+NO2(g)═SO3(g)+NO(g)
①若已知2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)+Q1
2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)+Q2
則SO2(g)+NO2(g)═SO3(g)+NO(g)+Q3,Q3=
 
kJ?mol-1
②一定溫度下,向固定體積為2L的密閉容器中充入SO2和NO2各1mol,發(fā)生反應:SO2(g)+NO2(g)═SO3(g)+NO(g).下列事實中不能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是
 
(選填序號).
a.體系壓強保持不變            b.混合氣體的顏色保持不變
c.NO的物質的量保持不變        d.每生成1mol SO3的同時消耗1mol NO2
(3)礦石燃料的燃燒是造成酸雨的主要因素之一.而甲醇日趨成為重要的有機燃料,通常利用CO和H2合成甲醇,其反應的化學方程式為CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).今在一容積可變的密閉容器中,充有10mol CO和20mol H2,用于合成甲醇.CO的平衡轉化率(α)與溫度(T)、壓強(P)的關系如圖所示:
①上述合成甲醇的反應為
 
反應(填“放熱”或“吸熱”).
②A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關系為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

①某元素原子的價電子構型為3s23p3,它屬于第
 
周期,是
 
 族,有
 
個電子層,
 
個能級,
 
個價電子,
 
個未成對電子.最高正化合價為
 
,元素名稱是
 

②第四周期第六個元素的價電子構型是
 
,它是
 
族,
 
 區(qū)元素,元素符號是
 

③按原子序數(shù)從鋰到氟,第一電離能由小到大的次序是
 

④某元素最高化合價為+5,原子最外層電子數(shù)為2,半徑是同族中最小的,其核外電子排布式為
 
,價電子排布式為
 
,屬
 
 區(qū)元素.

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