(1)4g CO和H2的混合氣體通過燃燒充分后與Na2O2(足量)反應,Na2O2固體增重______g.
(2)4g葡萄糖(C6H12O6)燃燒后的產物導入盛足量Na2O2的密閉容器,則Na2O2固體質量增加______g.
(3)m g CO2、H2、CH4的混合氣體通入盛有足量Na2O2的密閉容器(引燃后充分反應),Na2O2固體質量增加m g,則V(CO2):V(H2):V(CH4)=______.
(4)由以上可以推出,X g混合氣體的組成只要滿足通式______,完全燃燒后導入足量Na2O2的密閉容器中,充分反應后固體的質量增加X g.

解:(1)CO與H2在氧氣中完全燃燒,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再與Na2O2反應.2CO+O2 2CO2,一氧化碳與二氧化碳物質的量相等,Na2O2與CO2反應:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,質量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO,可知反應后固體質量增加量為CO的質量;2H2+O22H2O,生成的水與氫氣物質的量相等,Na2O2與H2O反應2:H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,質量增重△m=2H2O-O2=2H2,可知反應后固體增加的質量為氫氣質量,故過氧化鈉固體增重等于CO和H2的質量之和為4g,故答案為:4;
(2)4g葡萄糖(C6H12O6)燃燒后的產物是二氧化碳和水,根據(jù)(1)的結果分析過程,所以Na2O2固體質量增加也是4g,故答案為:4;
(3)根據(jù)(1)的結果分析過程,只要是物質的組成元素可以寫成(CO)m(H2n,二氧化碳和甲烷的分子組成加和恰好吻合該通式,氫氣的體積多少無影響,所以V(CO2):V(H2):V(CH4)=1:X:1(X>0的任意值),故答案為:1:X:1(X>0的任意值);
(4)綜上可知X g混合氣體的組成只要滿足通式(CO)m (H2)n,完全燃燒后導入足量Na2O2的密閉容器中,充分反應后固體的質量增加X g,故答案為:(CO)m (H2)n.
分析:利用差量法,根據(jù)化學方程式分析:CO與H2在氧氣中完全燃燒,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再與Na2O2反應.2CO+O2 2CO2,一氧化碳與二氧化碳物質的量相等,Na2O2與CO2反應:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,質量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO,可知反應后固體質量增加量為CO的質量;2H2+O22H2O,生成的水與氫氣物質的量相等,Na2O2與H2O反應2:H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,質量增重△m=2H2O-O2=2H2,可知反應后固體增加的質量為氫氣質量,可以拓展化學式能改寫為(CO)m(H2n就滿足題意,而C6H12O6可改寫成(CO)6(H26的形式,即C6H12O6完全燃燒的產物滿足題意.
點評:本題考查混合物的計算,題目難度較大,本題注意根據(jù)反應的化學方程式,從質量守恒的角度解答.
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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2010?綿陽模擬)水煤氣(主要成分:CO、H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸氣通過熾熱的炭層制得:C(s)+H2O(g)?CO (g)+H2 (g);△H=+131.3kJ?mol-1
(1)某溫度下,四個容器中均進行著上述反應,各容器中炭足量,其它物質的物質的量濃度及正逆反應速率關系如下表所示.請?zhí)顚懕碇邢鄳目崭瘢?br />
容器編號 c(H2O)/mol?L-1 c(CO)/mol?L-1 c(H2)/mol?L-1 V、V比較
0.06 0.60 0.10 V=V
0.06 0.50 0.40
0.12 0.40 0.80 V<V
0.12 0.30 ? V=V
(2)另有一個容積可變的密閉容器.恒溫恒壓下,向其中加入1.0mol炭和 1.0mo l水蒸氣 (H216O),發(fā)生上述反應,達到平衡時,容器的體積變?yōu)樵瓉淼?.25 倍.平衡時水蒸氣的轉化率為
25%
25%
;向該容器中補充 a mol 炭,水蒸氣的轉化率將
不變
不變
(填“增大”、“減小”、“不變”),再補充 a mol 水蒸氣 (H218O),最終容器中C16O和C18O 的物質的量之比為
1:a
1:a

(3)己知:C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ?mol-1
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g);△H=-283.0kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ?mol-1那么,將2.4g 炭完全轉化為水煤氣,然后再燃燒,整個過程△H=
-78.7
-78.7
kJ?mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

合成氣(CO和H2)是重要的化工原料,在工業(yè)生產中有著廣泛的應用.
(1)工業(yè)上用甲烷和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應制備合成氣(CO和H2),4g甲烷完全反應吸收51.5KJ熱量,寫該反應的熱化學方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206KJ/mol
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206KJ/mol

(2)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ?mol-1,由反應(1)制備的合成氣10m3(已折成標況),完全燃燒所提供的能量為
1.125×105
1.125×105
kJ
(3)工業(yè)上常用合成氣來冶煉金屬,其中CO還原氧化鐵來冶煉生鐵方程式如下:
3CO(g)+Fe2O3(s)═3CO2(g)+2Fe(s)△H<0
①如果上述反應在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當反應達到平衡時,
AD
AD

A.容器中Fe2O3的質量不隨時間而變化     B.反應物不再轉化為生成物
C.n (CO):n (CO2)=1:1                D.容器中氣體的壓強不隨時間而變化
②在一個容積為4L的密閉容器中,1000℃時加入4mol CO(g)和足量Fe2O3(s),反應2分鐘后達到平衡,測得此時容器內氣體的密度為40g/L,求該時間范圍內反應的平均反應速率υ(CO2)=
0.375mol/L?min
0.375mol/L?min
、CO的平衡轉化率=
75%
75%
、該反應的化學平衡常數(shù)K=
27
27

③如果在3分鐘時向②的平衡體系中再加入2mol CO(g),其它條件不變,經(jīng)過2分鐘反應又達到平衡.請畫出②、③c(CO)、c(CO2) 隨時間變化的圖象.

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)2009年,長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術上獲得新突破,原理如圖所示.
①請寫出從C口通入O2發(fā)生的電極反應式
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O

②以石墨電極電解飽和食鹽水,電解開始后在
陰極
陰極
的周圍(填“陰極”或“陽極”)先出現(xiàn)紅色.假設電池的理論效率為80%(電池的理論效率是指電池產生的最大電能與電池反應所釋放的全部能量之比),若消耗6.4g甲醇氣體,外電路通過的電子個數(shù)為
5.8×1023
5.8×1023
(保留兩位有效數(shù)字).
(2)合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應制得,其中的一步反應為:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0,200℃時,該反應的平衡常數(shù)為1/2.25,該溫度下,將一定量的CO和H2O 投入某10L密閉容器,5min時達平衡,各物質濃度(mol?L-1)變化如下:
0min 5min 10min
CO 0.01 0.0056
H2O 0.01 0.0156
CO2 0 0.0044
H2 0 0.0044
①請分別計算CO和CO2的平衡濃度
0.006 mol?L-1
0.006 mol?L-1
,
0.004 mol?L-1
0.004 mol?L-1

②CO的平衡轉化率為
40%
40%
,欲提高CO的轉化率,下列措施中可行的是
be
be
(填序號).
 a.增加壓強 b.降低溫度  c.體積不變,再充入CO  d.更換催化劑  e.體積不變,再充入0.1molH2O
③若5min~10min只改變了某一條件,該條件是
H2O的濃度
H2O的濃度
,如何改變的
增大了0.01 mol?L-1
增大了0.01 mol?L-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2013?聊城一模)研究CO2與CH4反應使之轉化為CO和H2,對減緩燃料危機、減小溫室效應具有重要的意義.
(1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ?mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890kJ?mol-1
則:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=
+160kJ?mol-1
+160kJ?mol-1

(2)在密閉容器中通入物質的量濃度均為0.1mol/L的CH4 與CO2,在一定條件下發(fā)生反應
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),測得CH4的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖1:
①下列事實能說明該反應一定達到平衡的是
ac
ac

a.CO2的濃度不再發(fā)生變化
b.υ(CH4)=2υ(CO)
c.混合氣體的平均相對分子質量不發(fā)生變化
d.CO與H2的物質的量比為1:1
②據(jù)圖可知,P1、P2、P3、P4由大到小的順序為
P4>P3>P2>P1
P4>P3>P2>P1

③在壓強為P4、1100℃的條件下,該反應5min時達到平衡X點,則用CO表示該反應的速率為
0.032mol/(L?min)
0.032mol/(L?min)
,該溫度下,反應的平衡常數(shù)為
1.64
1.64

(3)用CO與H2可合成甲醇(CH3OH),以甲醇和氧氣反應制成的燃料電池如圖2所示,該電池工作過程中O2應從
c
c
(填“c或b”)口通入,電池負極反應式為
2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+
2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+
,若用該電池電解精煉銅,每得到6.4g銅,轉移電子數(shù)目為
0.2NA
0.2NA

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)準確稱取3.0g有機物樣品A(只含有C、H、O三種元素中的一種或三種),在氧氣中充分燃燒后生成3.6g水和3.36L(標準狀況下)CO2
①通過計算確定該有機物的實驗式.
②要確定該有機物的分子式,是否還要其他的條件,請簡述其理由
H原子已經(jīng)飽和,最簡式即為分子式
H原子已經(jīng)飽和,最簡式即為分子式

③總物質的量一定的情況下,該有機物和某氣態(tài)烴的混和物,無論以何比例混合,完全燃燒所消耗的氧氣的物質量也為定值,則該烴的分子式為
C3H6
C3H6

(2)有機物B由碳,氫,氧三種元素組成.現(xiàn)取4.6gB與5.6L氧氣(標準狀況)在密閉容器中燃燒,燃燒后只生成CO2、CO和水蒸氣(假設反應沒有剩余),將反應生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰,濃硫酸增重5.4g,堿石灰增重4.4g.回答下列題:
①4.6gB中所含氫原子的物質的量為
0.6mol
0.6mol
,碳原子的物質的量為
0.2mol
0.2mol
;
②通過計算確定該有機物的分子式:
(3)可以利用核磁共振氫譜法確定有機物B的結構,請完成下表:
判斷依據(jù) 結論(寫結構簡式))
核磁共振氫譜有1個峰
CH3OCH3
CH3OCH3
 
核磁共振氫譜有3個峰
CH3CH2OH
CH3CH2OH
 

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