400K 101.3kPa时,1.5L某烃蒸气能在aL氧气中完全燃烧,体积增大至(a+3)L (同温同压下测定)。
(1)该烃在组成上必须满足的条件是__________________________________________;
(2)当a = 10L时,该烃可能的分子式为_______________________________________;
(3)当该烃的分子式为C7H8时,a的取值范围为_______________________________。
水煤气是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:
C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g) △H= +131.3 kJ•mol-1(······①
(1)实际工业生产中,向炭层间隔交替通入水蒸气和空气,其中通入空气的原因是由于该反应是吸热,导致炭层温度降低,须及时通入富氧空气促进炭层的燃烧放热:
C (s) + O2(g)= CO2 (g);△H = -393.5kJ·mo1-1 ······②
为保持生产的连续性,若不考虑其它热量的产生和损耗,则每间隔应通入的水蒸气和空气的体积比(同温同压)约为多少?(设空气中氧气的体积占1/5)
(2)一定温度下,三个容器中均进行着上述反应①,各容器中炭足量,其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
(3)生物乙醇可由淀粉或纤维素等生物质原料发酵获得。利用乙醇可进而获得合成气(CO、H2)。用乙醇生产合成气有如下两条路线:
a、水蒸气催化重整:CH3CH2OH(g)+H2O(g)→4H2(g)+2CO(g)
b、部分催化氧化:CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)→3H2(g)+2CO(g)
某生物质能研究所准备利用乙醇得到的合成气合成一种生物汽油。乙醇各分一半按a、b两式反应。合成气合成生物汽油的反应为:2mCO+(2m+n)H2→2CmHn+2mH2O。假定合成的生物汽油中含有X、Y两种成分,且X、Y都是有8个碳原子的烃,X是苯的同系物,Y是烷烃。
①X的分子式为 ,Y的分子式为 。
②50吨质量分数为92%的乙醇经上述转化(假定各步转化率均为100%),则最终可获得X的质量为多少吨?
二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物,防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
⑴某温度下,SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g);△H=-98 kJ·mol-1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196 kJ,该温度下平衡常数K= 。恒温下,若往容器中再加入4mol SO2(g),则重新达到平衡时SO2的总转化率 原平衡时SO2转化率(选填“>”、“<”或“=”)。
⑵ 用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染。试写出总反应方程式:
,现有1L NO2、NO混合气体NOx,将其还原成N2,需同温同压下CH4的体积0.4L,则混和气体中NO2、NO的物质的量之比为 。
⑶ 硫酸工厂尾气处理时用NaOH溶液吸收SO2生成NaHSO3,再用NaIO3按下列反应(未配平)来制取单质I2。NaIO3来源于自然界的矿物。
①NaIO3+NaHSO3—NaI+Na2SO4+H2SO4
②IO3-+I-+H+—I2+H2O
在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。请计算开始产生单质I2及产生单质I2最大值时所滴入的NaIO3的物质的量各是多少?
为了防治环境污染并对尾气进行综合利用,某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO2,再向吸收液中加入浓硫酸,以制取高浓度的SO2及(NH4)2SO4和NH4HSO4固体。
为测定上述(NH4)2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成,现称取该样品四份,分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00 mL,加热至1200C左右,使氨气全部逸出[(NH4)2SO4和NH4HSO4的分解温度均高于200℃],测得有关实验数据如下(气体体积均折算到标准状况的体积):
(1)实验过程中有关反应的离子方程式为: 。
(2)计算用1.85克样品进行同样实验时,生成氨气在标准状况的体积为 。
(3)计算确定该混合物中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比 。
(4)欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应选择第 组数据,由此求得NaOH溶液的物质的量浓度为 。
某元素的同位素X,它的氯化物XCl 1.49g溶于水制成溶液后,加入1mol·L-1的AgNO3溶液20mL恰好完全反应。若这种同位素原子核内有20个中子,试通过计算确定(写出计算过程):
(1)X元素在周期表中的位置;
(2)把一小粒X的单质放入水中,有何现象? 写出反应的化学方程式。
已知:6.4克铜与适量的浓硝酸反应,当铜完全溶解后,共收集到NO和NO2混合气体共2.24升(已折算为标准状况)。求:(1)被还原的HNO3的物质的量;(2)参加反应的HNO3的物质的量
黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。
已知:SO2+2Fe3++2H2O═+2Fe2++4H+
Cr2+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应) 。
(2)若灼烧6gFeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83kJ热量,产生的SO3与水全部化合生成H2SO4,放出13.03kJ热量,写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式 。
(3)煅烧10t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为 L,制得98%在硫酸质量为 t,SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是 kJ。
实验室用50mL浓盐酸跟足量的氯酸钾固体共热制取氯气,反应的化学方程式为(未配平)KClO3+HCl——HCl+Cl2↑+H2O
(1)配平上述反应化学方程式:
KClO3+ HCl—— KCl+ Cl2↑+ H2O
(2)若产生0.1mol Cl2,则转移电子的物质的量为 mol。
(3)若反应中HCl的的利用率只有50%,当氧化产物比还原子能产物多7.1g时,求浓盐
酸的物质的量浓度。
过氧化钙是一种安全无毒的氧化物,通常含有部分CaO,且带有数量不等的结晶水。为分析某过氧化钙样品的组成,进行了如下实验。
① 称取0.270 g样品,灼热使之完全分解,生成CaO、O2和H2O,得到的O2在标准状况下体积为33.6 mL。
② 另取0.120 g样品,溶于稀盐酸,加热煮沸,使生成的H2O2完全分解。然后将溶液中的Ca2+ 完全转化为CaC2O4沉淀,经过滤洗涤后,将沉淀溶于热的稀硫酸,用0.0200 mol·L-1 KMnO4溶液滴定,共用去31.0 mL KMnO4溶液。化学方程式如下:
5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4= K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2↑+8H2O
(1) 写出CaO2受热分解的化学方程式。
(2) 计算样品中CaO2的质量分数。
(3) 计算样品中CaO2·x H2O的x值。
CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况),
(1)混合气体中CO的质量是 g;
(2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是 L;
(3)混合气体在标准状况下的密度是 g·L-1。(保留小数点后2位)
将某种碳酸钠晶体(Na2CO3 · nH2O)和碳酸氢钠的混合物11.24 g,加热到质量不再减少,剩余残渣8.48 g 。加热时产生的气体依次通过浓H2SO4和NaOH溶液后,NaOH溶液增重1.32 g(假设气体全部被吸收)。试计算:
(1)混合物中NaHCO3的质量分数为 % 。
(2)混合物中碳酸钠晶体与碳酸氢钠的物质的量之比为 。(写出计算过程)
将标准状况下44.8 L NH3与足量的盐酸充分反应。试计算:
(1)生成NH4Cl的物质的量为多少?
(2)生成NH4Cl的质量为多少?
把0.6 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,它们发生如下反应:
2X(g)+Y(g) = nZ(g)+2W(g) 。2 min 末已生成0.2 mol W ,若以Z的浓度变化表示的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,计算:
(1)化学反应方程式中n的值是多少?
(2)2 min末时Y的浓度?
在一体积固定的密封容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A+2B=3C。反应经2min后,A的浓度从开始的1.0mol/L降到0.8mol/L。已知反应开始时B的浓度是1.2mol·L-1,求:(1)2min末B、C的浓度?
(2)以单位时间内A的浓度的减小来表示2min内该反应的平均速率?