已知NH3和Cl2可快速反應(yīng):2NH3+3Cl2====N2+6HCl

圖1-6為反應(yīng)后總體積V(L)隨原混合氣體中Cl2的體積分?jǐn)?shù)(x%)而變化的曲線。試計算:

圖1-6

    (1)當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后處于A、B兩點時,原混合氣體中Cl2的體積分?jǐn)?shù)各是多少?

    (2)當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時處于A、B兩點,混合氣體的總體積各是多少升?

    (3)若反應(yīng)結(jié)束時氣體總體積為11 L,求原混合物中Cl2的體積分?jǐn)?shù)。

(1)當(dāng)反應(yīng)結(jié)束處于A、B兩點時,原混合氣體中Cl2的體積分?jǐn)?shù)分別為27.27%、60%。

    (2)當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時處于A、B兩點,混合氣體的總體積分別是5 L、77 L。

    (3)若反應(yīng)結(jié)束時氣體總體積為11 L,原混合物中Cl2的體積分?jǐn)?shù)是30%。


解析:

(1)當(dāng)反應(yīng)后氣體總體積為最小值時,混合氣體的總反應(yīng)為:8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2,則在A點時原混合氣體中Cl2的體積分?jǐn)?shù)為:×100%=27.27%。

    當(dāng)反應(yīng)后氣體總體積為最大值時,混合氣體的總反應(yīng)為:2NH3+3Cl2====6HCl+N2,則在B點時原混合氣體中Cl2的體積分?jǐn)?shù)為:×100%=60%。

    (2)若反應(yīng)后處于A點時,混合氣體的總體積為:55 L×=5 L,若反應(yīng)后處于B點時,混合氣體的總體積為55 L×=77 L。

    (3)根據(jù)圖象知道當(dāng)反應(yīng)后氣體體積為11 L有兩種情況:一種是NH3過量,另一種是有部分HCl存在的情況。

    當(dāng)NH3過量時,根據(jù)反應(yīng)8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2利用差量法知道原混合氣體中Cl2的體積為13.2 L,體積分?jǐn)?shù)為:×100%=24%。

    當(dāng)有部分HCl出現(xiàn)時,則同時發(fā)生兩種反應(yīng),假設(shè)發(fā)生反應(yīng):8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2的NH3為x L,發(fā)生2NH3+3Cl2====6HCl+N2的NH3為y L,則有:

     x L+y L+0.375x L+1.5 y L=55 L

     0.125 x L+3 y L+0.5 y L=11 L

    解得:x=  ?y=

    則Cl2為:0.375× L+1.5× L=16.5 L

    則Cl2的體積分?jǐn)?shù)為:×100%=30%

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:

已知 NH3和 Cl2在常溫下可快速反應(yīng)生成氮氣:2NH3+3Cl2→N2+6HCl.當(dāng) Cl2和 NH3 比例不同時,產(chǎn)物有差異.
(1)若利用該反應(yīng)處理含有氨氣和氯氣的尾氣,用于制備鹽酸,則 Cl2和 NH3的最佳比例為
 
.該反應(yīng)可用于檢驗化工生產(chǎn)中氯氣是否泄漏.如氯氣有少量泄漏,用氨氣檢驗時有明顯現(xiàn)象,此過程中發(fā)生反應(yīng)的Cl2和NH3的體積比范圍為
 

(2)體積為1.12L,質(zhì)量為3.335g的Cl2和N2的混合氣體通過濃氨水后,體積變?yōu)?.672L(其中Cl2體積分?jǐn)?shù)為50%)(氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定).則原混合氣體中N2的體積為
 
 mL.
(3)根據(jù)第(2)題數(shù)據(jù),計算被氧化的NH3的質(zhì)量.下面是兩位學(xué)生從不同角度解題時所列的第一步算式,請判斷他們所列未知數(shù)X分別表示什么量,并填寫在表格內(nèi):(單位沒列出)
學(xué)生編號 所列第一步算式 未知數(shù)X表示的意義
(3-1)
2
=
(1.12-0.672)
22.4
÷X
3
X-0.672÷2
=
1
0.672÷2-(1.12-X)
(4)有Cl2和N2的混合氣體,其中N2的體積分?jǐn)?shù)為x,將1L該混合氣體與1L氨氣混合,討論x取不同范圍的數(shù)值時,所得氣體體積y與x的關(guān)系式(所有氣體體積均在相同狀況下測定).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知NH3和Cl2可快速反應(yīng):2NH3+3Cl2====N2+6HCl

圖1-6為反應(yīng)后總體積V(L)隨原混合氣體中Cl2的體積分?jǐn)?shù)(x%)而變化的曲線。試計算:

                     

                                        圖1-6

    (1)當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后處于A、B兩點時,原混合氣體中Cl2的體積分?jǐn)?shù)各是多少?

    (2)當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時處于A、B兩點,混合氣體的總體積各是多少升?

    (3)若反應(yīng)結(jié)束時氣體總體積為11 L,求原混合物中Cl2的體積分?jǐn)?shù)。

  

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知NH3和Cl2可發(fā)生下列反應(yīng):8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2。若有2.0 mol N2生成,則發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)及其物質(zhì)的量分別是(    )

A.NH3 16 mol                               B.NH3 8.0 mol

C.NH3 4.0 mol                              D.NH3 3.0 mol

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已知NH3和Cl2可發(fā)生下列反應(yīng):8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2。若有2.0 mol N2生成,則發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)及其物質(zhì)的量分別是(    )

A.NH3 16 mol                              B.NH3 8.0 mol

C.NH3 4.0 mol                              D.NH3 3.0 mol

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