分析 (1)先根據(jù)尾氣中二氧化氮和一氧化氮的關(guān)系計(jì)算二氧化氮、一氧化氮的物質(zhì)的量,再根據(jù)方程式計(jì)算氨氣和氧氣的物質(zhì)的量,最后根據(jù)M=$\frac{m}{n}$計(jì)算其平均相對(duì)分子質(zhì)量;
(2)根據(jù)m=nM計(jì)算;
(3)根據(jù)V=nVm計(jì)算需要氨氧混合氣體的體積;
(4)c=$\frac{1000ρω}{M}$,根據(jù)原子守恒知,氮氧化物的物質(zhì)的量等于氫氧化鈉的物質(zhì)的量,再根據(jù)V=$\frac{n}{c}$ 計(jì)算;
(5)根據(jù)方程式2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O中氮原子守恒計(jì)算NO和NO2的物質(zhì)的量分別是多少,根據(jù)氧原子守恒解答.
解答 解:(1)設(shè)1m3尾氣中NO2的物質(zhì)的量為x,則NO的物質(zhì)的量為4x,4xmol×30g/mol+46xg=2.49g,x=0.015mol,所以1m3尾氣中NO2的物質(zhì)的量為0.015mol,則NO的物質(zhì)的量為0.06mol,
根據(jù)4NO+4NH3+O2$→_{140℃}^{催化劑}$4N2+6H2O知,0.06molNO需要0.06molNH3,0.015molO2,根據(jù)方程式6NO2+8NH3$→_{140℃}^{催化劑}$7N2+12H2O知,0.015molNO2需要0.02molNH3,所以氨氧混合氣體的平均摩爾質(zhì)量:$\frac{(0.06+0.02)mol×17g/mol+0.015mol×32g/mol}{(0.06mol+0.015mol+0.02mol)}$=19.37g/mol,所以其相對(duì)分子質(zhì)量為19.37,
故答案為:19.37;
(2)1m3尾氣中NO的物質(zhì)的量為0.06mol,所以其m=nM=0.06mol×30g/mol=1800mg,
故答案為:1800;
(3)處理1m3尾氣需要氨氧混合物的體積=(0.06+0.02+0.015)mol×22.4L/mol=2.128L,則要處理5m3的尾氣,需要氨氧混合氣的體積為=2.128L×5=10.64L,故答案為:10.64;
(4)c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.28×25%}{40}$,根據(jù)原子守恒知,氮氧化物的物質(zhì)的量等于氫氧化鈉的物質(zhì)的量,所以V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.5mol}{8mol/L}$=62.5mL,
故答案為:8;62.5;
(5)2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,根據(jù)氮原子守恒知,生成0.35mol亞硝酸鈉則生成0.15mol硝酸鈉,生成0.15mol硝酸鈉需要0.3mol二氧化氮,同時(shí)生成0.15mol亞硝酸鈉,0.2mol亞硝酸鈉需要0.1mol一氧化氮,所以二氧化氮的物質(zhì)的量是0.4mol,根據(jù)氧原子守恒得x=$\frac{0.1×1+0.4×2}{0.5}$=1.8,
故:平均組成NOx中x=1.8.
點(diǎn)評(píng) 本題考查含氮物質(zhì)的有關(guān)計(jì)算,題目難度中等,根據(jù)原子守恒、質(zhì)量守恒結(jié)合方程式來分析解答,試題計(jì)算量較大,充分考查了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ②④ | B. | ②③ | C. | ①②③ | D. | 全部正確 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 0.02 mol/L | B. | 0.05 mol/L | C. | 0.25 mol/L | D. | 0.5 mol/L |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 沸點(diǎn):H2O<H2S<H2Se | B. | 半徑:F->Na+>Mg2+>Al3+ | ||
C. | 酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4 | D. | 熔點(diǎn):SiO2>NaCl>CO2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 80 | B. | 30 | C. | 46 | D. | 28 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng) | B. | 鋁與水反應(yīng) | ||
C. | 氯化鋁溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng) | D. | 氯化鋁溶液與氨水反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | SO2的摩爾質(zhì)量是64 g/mol | |
B. | 常溫常壓下,64 g SO2中所含的原子數(shù)為3×6.02×1023 個(gè) | |
C. | 1 mol SO3的質(zhì)量是80 g | |
D. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol SO3的體積為22.4 L |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 1:2 | B. | 2:1 | C. | 2:3 | D. | 1:1 |
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