物質(zhì)的量相同的N2、O2、CO2混合后，通過Na2O2顆粒一段時間，測得體積變?yōu)樵旌蠚怏w體積的8/9(同溫同壓下)，此時N2、O2、CO2的物質(zhì)的量之比為

[　　]

A．

1∶1∶0

B．

6∶9∶0

C．

3∶4∶1

D．

3∶3∶2

答案：C
解析：

　　解法一：差量法．設(shè)原混合氣體中N2、O2、CO2均為3 mol，與Na2O2反應(yīng)的CO2及生成O2的物質(zhì)的量分別為x mol和y mol．

　　從題意得知，反應(yīng)后混合氣體的物質(zhì)的量為9 mol×8/9＝8 mol

　　2CO2＋2Na2O22Na2CO3＋O2　　　　物質(zhì)的量差

　　2 mol　　　　　　　　　　　1 mol　　2 mol－1 mol＝1 mol

　　x mol　　　　　　　　　　　y mol　　9 mol－8 mol＝1 mol

　　2∶x＝1∶1　x＝2　　　　1∶y＝1∶1　y＝1

　　所以，n(N2)∶n(O2)∶n(CO2)＝3∶(3＋1)∶(3－2)＝3∶4∶1故選C項．

　　解法二：淘汰法．設(shè)原混合氣體中N2、O2、CO2均為3 mol．從有關(guān)反應(yīng)，2CO2＋2Na2O22Na2CO3＋O2知，反應(yīng)后CO2的物質(zhì)的量減少，O2的物質(zhì)的量增加．N2的物質(zhì)的量不變(仍等于3 mol)，且混合氣體的物質(zhì)的量之和為9 mol×8/9＝8 mol．

　　顯然，只有符合上述四項條件才可選為答案．但A、D項因其N2與O2物質(zhì)的量相等而被淘汰；B項可變形為6∶9∶0＝3∶4.5∶0因混合氣體總物質(zhì)的量3＋4.5＝7.5＜8也被淘汰，而C項n(O2)＞n(N2)，且混合氣體3 mol＋4 mol＋1 mol＝8 mol，符合題意，應(yīng)選C項．


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：閱讀理解

（2008?開封一模）t℃時，將2mol N2和1mol H2通入體積為2L的恒溫容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H＜0.2min后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時測得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）從反應(yīng)開始至達(dá)到化學(xué)平衡，生成NH3的平均反應(yīng)速率為
0.05mol/（L?min）
0.05mol/（L?min）
；平衡時N2轉(zhuǎn)化率為
5%
5%
．
（2）下列敘述能證明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（填標(biāo)號，下同）
ABE
ABE
．
A．容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化
B．H2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
C．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化
D．相同時間內(nèi)消耗n mol N2的同時消耗3n mol H2
E．相同時間內(nèi)消耗n mol N2的同時消耗2n mol NH3
F．容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生變化
（3）反應(yīng)達(dá)平衡后，以下操作將引起平衡向正反應(yīng)方向移動，并能提高N2轉(zhuǎn)化率的是：
BD
BD

A．向容器中通入少量N2
B．向容器中通入少量H2
C．使用催化劑
D．降低溫度
E．向容器中通入少量氦氣（已知氦氣和N2、H2、NH3都不發(fā)生反應(yīng)）
（4）維持上述恒溫恒容條件步變，若起始加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，反應(yīng)向逆方向進行，平衡時NH3的物質(zhì)的量仍然為0.2mol，則c的取值范圍是
0.2＜C≤
2
3
0.2＜C≤
2
3
．
（5）保持溫度不變，使體積縮小為原來的一半，則N2的體積分?jǐn)?shù)
增大
增大
（填“增大”“減小”或“不變”）．請通過計算證明你的結(jié)論．
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
原平衡 1.9 0.7 0.2
轉(zhuǎn)化x3x2x
新平衡 1.9-x 0.7-3x 0.2+2x
W（N2后）-W（N2前）=
1.9-x
2.8-2x
-
1.9
2.8
=
x
28(2.8-2x)
，因x≤0.35，所以
x
28(2.8-2x)
＞O
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
原平衡 1.9 0.7 0.2
轉(zhuǎn)化x3x2x
新平衡 1.9-x 0.7-3x 0.2+2x
W（N2后）-W（N2前）=
1.9-x
2.8-2x
-
1.9
2.8
=
x
28(2.8-2x)
，因x≤0.35，所以
x
28(2.8-2x)
＞O
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

物質(zhì)的量相同的N2、O2、CO2混合后，通過Na2O2顆粒一段時間，測得體積變?yōu)樵旌蠚怏w體積的8/9（同溫同壓下），此時N2、O2、CO2的物質(zhì)的量之比為

A.2∶5∶2                                                B.3∶4∶2

C.3∶4∶1                                                D.4∶3∶2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對電力的需求越來越高，這也促進了我國電力工業(yè)高速發(fā)展，但我國電力結(jié)構(gòu)中，火電比重非常大，占發(fā)電裝機總?cè)萘康?5%以上，且火電比重還在逐年上升�；鹆Πl(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

（1）脫硝。利用甲烷催化還原NOx：

CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH1＝－574kJ·mol－1

CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝－1160kJ·mol－1

甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為：                             。

（2）脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH3

①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如右圖所示，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的ΔH3　   0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2，進行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是　   　（填字母代號）。

A．第10min后，向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2，則再次達(dá)到平衡時c(CH3OH)＝1.5mol·L－1

B．0～10min內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L·min)

C．達(dá)到平衡時，氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75

D．升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小

③甲醇堿性燃料電池工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為　                 　。

（3）脫硫。某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后，與一定量的氨氣、空氣反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                                       　。

（4）硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH＜7，其中原因可用一個離子方程式表示為：　                                　；在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，則溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)　　c(NO)＋c(OH－)（填寫“＞”“＝”或“＜”）。

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科目：高中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年四川省高三第七次月考化學(xué)卷 題型：填空題

（14分）近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對電力的需求越來越高，這也促進了我國電力工業(yè)高速發(fā)展，但我國電力結(jié)構(gòu)中，火電比重非常大，占發(fā)電裝機總?cè)萘康?5%以上，且火電比重還在逐年上升。火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

（1）脫硝。利用甲烷催化還原NOx：

CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH1＝－574kJ·mol－1

CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝－1160kJ·mol－1

甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為：                             。

（2）脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH3

①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如右圖所示，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的ΔH3　   0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2，進行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是　   　（填字母代號）。

A．第10min后，向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2，則再次達(dá)到平衡時c(CH3OH)＝1.5mol·L－1

B．0～10min內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L·min)

C．達(dá)到平衡時，氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75

D．升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小

③甲醇堿性燃料電池工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為　                 　。

（3）脫硫。某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后，與一定量的氨氣、空氣反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                                       　。

（4）硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH＜7，其中原因可用一個離子方程式表示為：　                                　；在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，則溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)　　c(NO)＋c(OH－)（填寫“＞”“＝”或“＜”）。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年山東省淄博市臨淄中學(xué)高三（上）期末化學(xué)試卷（解析版） 題型：解答題

火力發(fā)電廠產(chǎn)生大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染．對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的．
（1）脫硝．利用甲烷催化還原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為______．
（2）脫碳．將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的化學(xué)方程式為：
CO2+3H2CH3OH（g）+H2O（g）
①取五份等體積CO2和H2的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1：3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，tmin后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ（CH3OH） 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示，則上述合成甲醇的反應(yīng)的逆反應(yīng)為______反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2，進行上述反應(yīng)．測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示．下列說法正確的是______
A．10min后，向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2，則再次達(dá)到平衡時c（CH3OH）=1.5mol?L-1
B．0～10min內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol?L-1?min-1
C．達(dá)到平衡時，氫氣的轉(zhuǎn)化率為75%
D．該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為3/16
E．升高溫度將使n（CH3OH）/n（CO2）減小
③能說明CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）達(dá)到平衡狀態(tài)的是______
A．生成甲醇的速率與生成水的速率相等
B．v（H2）=3v（CH3OH）
C．恒容容器中，體系的壓強不再改變
D．恒容容器中，混合氣體密度不再發(fā)生改變
④右圖表示反應(yīng)CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）進行過程中能量的變化．在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，達(dá)到平衡后，采取下列措施中能使c（CH3OH）增大的是______．
A．使用新高效催化劑              B．充入He（g），使體系壓強增大
C．將H2O（g）從體系中分離出來   D．再充入1mol CO2和3mol H2
⑤甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示，其工作時正極的電極反應(yīng)式可表示為______．
（3）脫硫．某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后，與一定量的氨氣、空氣反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥．  
硫酸銨溶液的pH＜7，其原因為：______（用離子方程式表示）；在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，則溶液中c（Na+）______c（NO3-）（選填“大于”、“等于”或“小于”）

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