如圖裝置中,容器甲內(nèi)充入0.1 mol NO氣體,干燥管內(nèi)裝有一定量Na2O2,從A處緩慢通入CO2氣體.恒溫下,容器甲中活塞緩慢由D向左移動(dòng),當(dāng)移至C處時(shí)容器體積縮小至最小,為原體積的,隨著CO2的繼續(xù)通入,活塞又逐漸向右移動(dòng)。(不考慮活塞的磨擦)
已知: 2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2
(1)已知當(dāng)活塞移至C處時(shí),干燥管中物質(zhì)的質(zhì)量增加了2.24 g。
①此時(shí),通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體多少L?
②容器甲中NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的轉(zhuǎn)化率是多少?
③活塞移至C處后,繼續(xù)通入a mol CO2,此時(shí)活塞恰好回至D處.則a值必 0.01(填大于、小于、等于),其理由是 。
(2)若改變干燥管中Na2O2的量,要通過(guò)調(diào)節(jié)甲容器的溫度及通入的量CO2,使活塞發(fā)生從D到C,又從C到D的移動(dòng),則Na2O2的質(zhì)量最小值應(yīng)大于________g。
(共16分)
(1)①CO2體積1.792 L;(3分) ②25%(4分)
③小于(2分);活塞移至C,體積不會(huì)再減少,則干燥管中Na2O2已反應(yīng)完,活塞由C向D移動(dòng),體積擴(kuò)大,2NO2N2O4平衡左移,使二者物質(zhì)的量增多,活塞移至D時(shí),氣體物質(zhì)的量共增加0.01 mol,因此所需CO2必小于0.01 mol (3分)
(2)1.56 g(4分)
【解析】
試題分析:
(1)①設(shè)通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體的體積為x,產(chǎn)生氧氣的體積為y
2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2 Δm↑
2×22.4 L 22.4 L 56 g
x y 2.24 g
56 g︰x=2×22.4 L×2.24 g
解得x=1.792L、y=0.896L
n(O2)=0.04mol
2NO+ O2=2NO2
2 1 2
0.08 mol 0.04 mol 0.08 mol
0.1 mol>0.08 mol
所以NO過(guò)量,生成NO2的物質(zhì)的量為0.08 mol。
所以2NO2N2O4 Δn↓
2 1 1
0.02 mol 0.1 mol×(1-9/10)=0.01mol
所以NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的轉(zhuǎn)化率為
活塞移至C,體積不會(huì)再減少,則干燥管中Na2O2已反應(yīng)完,活塞由C向D移動(dòng),體積擴(kuò)大,2NO2N2O4平衡左移,使二者物質(zhì)的量增多,活塞移至D時(shí),氣體物質(zhì)的量共增加0.01 mol,因此所需CO2必小于0.01 mol。
(2)實(shí)現(xiàn)從B→C的移動(dòng),只能通過(guò)降溫使2NO2N2O4的平衡向右移動(dòng)(此反應(yīng)為放熱反應(yīng))。
即降溫時(shí)2NO2N2O4 Δn↓
2 1 1
0.02 mol 0.1 mol×(1-9/10)
即容器中至少應(yīng)有0.02 mol的NO2
根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系式可知:2Na2O2→O2→2NO→2NO2
至少需要Na2O2 0.02 mol
所以其質(zhì)量最小值為0.02 mol×78 g/mol=1.56 g。
考點(diǎn):考查NO、CO2和過(guò)氧化鈉反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算與判斷
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
9 | 10 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
(1)①已知當(dāng)活塞移至C處時(shí),干燥管中物質(zhì)的質(zhì)量增加了2.24 g。此時(shí),通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體多少升?容器甲中NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的轉(zhuǎn)化率是多少?
②活塞移至C處后,繼續(xù)通入a mol CO2,此時(shí)活塞恰好回至B處,則a值必小于0.01。其理由是_______________________________________________________。
(2)若改變干燥管中Na2O2的量,可通過(guò)調(diào)節(jié)甲容器的溫度及通入CO2的量,使活塞發(fā)生從B到C,又從C到B的移動(dòng)。則Na2O2的質(zhì)量最小值應(yīng)大于______________g。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
如圖裝置中,容器甲內(nèi)充入0.1 mol NO氣體,干燥管內(nèi)裝有一定量Na2O2,從A處緩緩?fù)ㄈ隒O2氣體。恒溫下,容器甲中活塞緩慢由B向左移動(dòng),當(dāng)移至C處時(shí),容器體積縮小至最小,為原體積的。隨著CO2的繼續(xù)通入,活塞又逐漸向右移動(dòng)。
(1)①已知當(dāng)活塞移至C處時(shí),干燥管中物質(zhì)的質(zhì)量增加了2.24 g。此時(shí),通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體多少升?容器甲中NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的轉(zhuǎn)化率是多少?
②活塞移至C處后,繼續(xù)通入a mol CO2,此時(shí)活塞恰好回至B處,則a值必小于0.01。其理由是_________________________________________________________________________。
(2)若改變干燥管中Na2O2的量,可通過(guò)調(diào)節(jié)甲容器的溫度及通入CO2的量,使活塞發(fā)生從B到C,又從C到B的移動(dòng)。則Na2O2的質(zhì)量最小值應(yīng)大于______________g。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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