題目列表(包括答案和解析)
歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對(duì)冰川融化和全球變暖,使得對(duì)如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫。請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)近年來(lái),我國(guó)儲(chǔ)氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒儯浞磻(yīng)的化學(xué)方程式為:
__C+__K2Cr2O7+__ →__CO2↑+ __K2SO4 + __Cr2(SO4)3+__H2O
請(qǐng)完成并配平上述化學(xué)方程式。
(2)甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是 _______;
A.隨時(shí)將CH3OH與反應(yīng)混合物分離 B.降低反應(yīng)溫度
C.增大體系壓強(qiáng) D.使用高效催化劑
②已知: △H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO 2和水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式為 ;
③在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。如圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請(qǐng)回答:
。┰谏鲜鋈N溫度中,曲線Z對(duì)應(yīng)的溫度是
ⅱ)利用圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算出曲線Z在對(duì)應(yīng)溫度下CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數(shù)K = 。
歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對(duì)冰川融化和全球變暖,使得對(duì)如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫。請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)近年來(lái),我國(guó)儲(chǔ)氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
__C+__K2Cr2O7+__ →__CO2↑+ __K2SO4 + __Cr2(SO4)3+__H2O
請(qǐng)完成并配平上述化學(xué)方程式。
(2)甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是 _______;
A.隨時(shí)將CH3OH與反應(yīng)混合物分離 | B.降低反應(yīng)溫度 |
C.增大體系壓強(qiáng) | D.使用高效催化劑 |
說(shuō)到氣體摩爾體積,不能忽視阿伏加德羅定律.為了測(cè)定某氣體(丁烷,并含少量丙烷等氣態(tài)烴)樣品的平均相對(duì)分子質(zhì)量,某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
①取一個(gè)潔凈、干燥并配有合適膠塞的錐形瓶,準(zhǔn)確稱(chēng)量,得到質(zhì)量m1;
②向錐形瓶中通入干燥的該氣體樣品,塞好膠塞,準(zhǔn)確稱(chēng)量,重復(fù)操作,直到前后兩次稱(chēng)量的結(jié)果基本相同,得到質(zhì)量m2;
③向錐形瓶?jī)?nèi)加滿水,塞好膠塞,稱(chēng)量得到質(zhì)量m3.
[溫度:T(K),壓強(qiáng):p(kPa),水的密度:ρ水(g/L),空氣的平均式量:29.0,空氣的密度ρ空氣(g/L)]
請(qǐng)你依據(jù)該同學(xué)的操作回答下列問(wèn)題:
(1)步驟②中重復(fù)操作的原因是________;
(2)簡(jiǎn)述在此實(shí)驗(yàn)中,如何做到每次測(cè)量都是在相同的體積下進(jìn)行:________;
(3)錐形瓶?jī)?nèi)空氣的質(zhì)量(m空氣)是________(列出算式,下同);
(4)瓶中樣品氣的質(zhì)量(m樣品)是________;
(5)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量是________;
(6)通過(guò)本實(shí)驗(yàn),你得出的結(jié)論是________(寫(xiě)一條即可).
摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積
1.摩爾質(zhì)量
單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量(符號(hào)M).準(zhǔn)確理解摩爾質(zhì)量的概念,須注意以下幾點(diǎn):
(1)單位:SI中,摩爾質(zhì)量的單位是kg·mol-1,中學(xué)階段常用________,此外,還有kg·kmol-1,mg·mmol-1等,其中:1 g·mol-1=1 kg·kmol-1=1 mg·mmol-1.
(2)符號(hào):摩爾質(zhì)量的符號(hào)是M,如氧氣的摩爾質(zhì)量可表示為_(kāi)_______.
(3)數(shù)值:當(dāng)摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時(shí):
M=Mr g·mol-1或M=Ar g·mol-1,
即它們的純數(shù)值是相等的.
(4)由摩爾質(zhì)量的概念,得到下列公式:n=
2.氣體摩爾體積
在一定的溫度和壓強(qiáng)下,單位物質(zhì)的量氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積(符號(hào)Vm).
標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體的摩爾體積(Vm,0)約為22.4 L·mol-1.
注意:(1)氣體摩爾體積不是“體積”,單位不是體積單位L、m3等,其常用單位為:L·mol-1,其SI單位為m3·mol-1.
(2)從氣體摩爾體積的概念可抽象氣體摩爾體積的公式.即Vm=(或n=)
(3)概念中“單位物質(zhì)的量”可以是1 mol,也可以是1 mmol或1 kmol等.
3.影響物質(zhì)體積的因素
(1)物質(zhì)所含粒子數(shù)的多少.物質(zhì)所含粒子數(shù)________,________越大.
(2)物質(zhì)所含粒子的________.
(3)物質(zhì)內(nèi)粒子間的________.
對(duì)固體和液體物質(zhì)來(lái)說(shuō),(1)(2)起主要作用;對(duì)氣體物質(zhì)來(lái)說(shuō),(1)(3)起主要作用.
4.阿伏加德羅定律
在相同的溫度和壓強(qiáng)下,________,這個(gè)定律叫做阿伏加德羅定律.
準(zhǔn)確理解阿伏加德羅定律要注意以下幾點(diǎn):
(1)使用范圍:阿伏加德羅定律的使用范圍是________物質(zhì),可以是單一氣體,也可是混合氣體.
(2)表述方式:阿伏加德羅定律的特征是“四同”——同溫、同壓、同體積、同分子數(shù),其中三個(gè)量相同,第四個(gè)量必然相同.即阿伏加德羅定律可以有四種表述方式:
①當(dāng)T、p、N(或n)相同時(shí),V必相同.
②當(dāng)T、p、V相同時(shí),N(或n)必相同.
③當(dāng)T、V、N(或n)相同時(shí),p必相同.
④當(dāng)p、N(或n)、V相同時(shí),T必相同.
下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是( )
A.質(zhì)量相等、密度不等的N2和C2H4 B.等體積、等密度的CO和C2H4
C.等溫、等體積的O2和N2 D.等壓、等體積的N2和CO2
這道題源于人民教育出版社化學(xué)教材第一冊(cè)53頁(yè)第二大題第5題,原題如下:
在相同條件下,下列氣體中所含分子數(shù)目最多的是( )
A.1 g H2 B.10 g O2 C.30 g Cl2 D.17 g NH3
上述兩題均為比較數(shù)目分子的。課本題目重點(diǎn)考查基本公式:N=nNA,n=m/M。高考題在本題基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓展,重點(diǎn)考查阿伏加德羅定律及其推論。不論怎樣考查,大家記住氣體物質(zhì)的量的大小決定分子數(shù)的多少即可。
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