已知甲烷與O2的混合氣體在足量Na2O2存在的密閉容器中點燃，發(fā)生反應的總反應式為2CH4+O2+6Na2O2====2Na2CO3+8NaOH。

（1）假設(shè)原混合氣體中CH4、O2分別為x mol、y mol，反應后氣體為n mol，試確定取不同值對應的n值（答案填入下表）。

x∶y

n

 

 

 

 

 

 

(2)某烴CxHy與O2的混合氣體在上述條件下反應，若該烴與O2的體積比分別為3∶3和2∶4時充分反應后余下的氣體的物質(zhì)的量相同，試通過計算確定該烴可能的分子式。

（1）

x∶y

N

=2∶1

0

＞2∶1

x-2y

＜2∶1

y-

（2）設(shè)烴的分子式為CxHy：CxHy+O2+(x+)Na2O2xNa2CO3+yNaOH,得1∶=2∶3，x=3。

所以該烴可能為C3H4、C3H6、C3H8。

解析：（1）因為Na2O2過量，所以最后剩余的氣體不可能是CO2和H2O（g），只能是過量的O2或CH4。由給出的總反應式可知，當甲烷與氧氣的物質(zhì)的量之比（即x∶y）等于2∶1時，充分反應后無氣體剩余，此時n=0，若x∶y＞2∶1,則有CH4剩余，O2全部參加反應，消耗的CH4為2y mol，剩余的CH4為（x-2y）mol，即n=x-2y；若x∶y＜2∶1，則有CH4全部參加反應，O2有剩余，消耗的O2為mol，剩余的O2為（y-）mol，即n=y-。

(2)由題設(shè)烴與O2的體積比3∶3和2∶4時充分反應余下氣體的物質(zhì)的量相同可知：該烴與O2以2∶3的比例混合時恰好反應。設(shè)烴的分子式為CxHy,

所以該烴可能的分子式為C3H4、C3H6、C3H8。

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相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

運用化學反應原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應有重要意義．
（1）合成氨反應N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，則平衡
向左
向左
移動（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化劑，上述反應的△H
不改變
不改變
（填“增大”“減小”或“不改變”）．
（2）甲烷在高溫下與水蒸氣反應的方程式為：CH4+H2O=CO+3H2．已知部分物質(zhì)燃燒的熱化學方程式如下：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ?mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ?mol-1
又知1molH2O（g）轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O（l）時放出44.0kJ熱量．寫出CH4和H2O在高溫下反應的熱化學方程式
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
．
（3）在25℃下，向濃度均為0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成
Cu（OH）2
Cu（OH）2
沉淀（填化學式），生成該沉淀的離子方程式為
2NH3?H2O+Cu2+=Cu（OH）2↓+2NH4+
2NH3?H2O+Cu2+=Cu（OH）2↓+2NH4+
．已知25℃時Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，KsP[Cu（OH）2]=2.2×10-20．
（4）有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應物，以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃燒電池．請寫出該電池的正極反應式
N2+6e-+8H+=2NH4+
N2+6e-+8H+=2NH4+
．
（5）某溫度（t℃）時，測得0.01mol?L-1的NaOH溶液的pH=11．在此溫度下，將pH=a的H2SO4溶液VaL與pH=b的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液為中性，且a+b=12，則Va：Vb=
1：10
1：10
．
（6）在25℃下，將a mol?L-1的氨水與0.01mol?L-1的鹽酸等體積混合，反應平衡時溶液中c（NH4+）=c（Cl-）．則溶液顯
中
中
性（填“酸”“堿”或“中”）；用含a的代數(shù)式表示NH3?H2O的電離常數(shù)Kb=
10-9
a-0.01
10-9
a-0.01
．

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科目：高中化學 來源：黑龍江省2009-2010學年度上學期高三期末（化學）試題 題型：填空題

（18分）運用化學反應原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應有重要意義。

（1）合成氨反應N2 (g)+3H2(g)2NH3(g)，若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，則平衡           移動（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化劑，上述反應的△H________（填“增大” “減小” 或“不改變”）。

（2）甲烷在高溫下與水蒸氣反應的方程式為：CH4+H2O=CO+3H2。已知部分物質(zhì)燃燒的熱化學方程式如下：

        2H2（g）+O2(g)=2H2O(l)    △H=－571.6kJ·mol－1

                                                                            2CO（g）+O2(g)=2CO2(g)   △H=－566kJ·mol－1

                                                                                                                                                          CH4（g）+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)    △H=－890.3kJ·mol－1

              又知1molH2O（g）轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O（l）時放出44.0kJ熱量。寫出CH4和H2O在高溫下反應的熱化學方程式                                            。

（3）在25℃下，向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化學式），生成該沉淀的離子方程式為_____                             _______。已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP [Cu(OH)2]=2.2×10-20。

（4）有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應物，以HCl—NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃燒電池。請寫出該電池的正極反應式                      。

（5）某溫度（t℃）時，測得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝11。在此溫度下，將pH＝a的H2SO4溶液VaL與pH＝b的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液為中性，且a＋b＝12，則Va︰Vb＝          。

（6）在25℃下，將a mol·L-1的氨水與0.01 mol·L-1的鹽酸等體積混合，反應平衡時溶液中c(NH4＋)=c(Cl-)。則溶液顯_____________性（填“酸”“堿”或“中”）；用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=__________。

 

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（17分）化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。

　 （1）蘊藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀象冰的甲烷水合物固體。甲烷氣體燃燒和水汽化的熱化學方程式為：

　 CH4（g）+2O?2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=－802.3kJ?mol-1

　　　 H2O（l）=H2O（g） △H=+44kJ?mol-1

　　　 則356g“可燃冰”（分子式為CH4?9H2O）釋放的甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水，放出的熱量為　　　　　　 。

　 （2）熔融鹽燃料電池具有很高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負極燃氣，空氣與CO2的混合氣體為正極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應式：正極反應式：

　　　 O2+2CO2+4e-=2CO2-3，負極反應式　　　　　　　　 。

　 （3）已知一氧化碳與水蒸氣的反應為：

　　　 CO（g）+H2O（g）　 　 CO2（g）+H2（g）

　 　　 ①T℃時，在一定體積的容器中，通入一定量的CO（g）和H2O（g），發(fā)生反應并保持溫度不變，各物質(zhì)濃度隨時間變化如下表：

T℃時物質(zhì)的濃度(mol/L)變化

時間/min

CO(g)

H2O(g)

CO2(g)

H2(g)

0

0.200

0.300

0

0

2

0.138

0.238

0.062

0.062

3

0.100

0.200

0.100

0.100

4

0.100

0.200

0.100

0.100

5

0.116

0.216

0.084

c1

6

0.096

0.266

0.104

c2

　　　 第5、6min時的數(shù)據(jù)是保持溫度和體積不變時，改變某一條件后測得的。第4~5min之間，改變的條件是　　　　 。T℃時該化學反應的平衡常數(shù)是　　　　 。

　　　 ②已知420℃時，該化學反應的平衡常數(shù)為9，如果反應開始時，CO(g)和H2O（g）的濃度都是0.01mol/L，則CO在此條件下的轉(zhuǎn)化率為　　　　　 。

　　　 ③397℃時，該反應的化學平衡常數(shù)為12，請判斷該反應的△H　　　 0（填“>、=、<”）。

（4）燃料電池中產(chǎn)生的CO2氣體可以用堿液吸水得到Na2CO3和NaHCO3。常溫下向20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/HCl溶液40mL，溶液中含碳元素的各種微粒（CO2因逸出未畫出）物質(zhì)的量分數(shù)（縱軸）隨溶液pH變化的部分情況如下圖所示。根據(jù)圖象回答下列問題：

　 ①在同一溶液中，H2CO3、HCO-3、CO2-3（填：“能”或“不能”）　　 大量共存。②當pH=7時溶液中含碳元素的主要微粒為　　　　　　　　 ，此時溶液中c(HCO-3)　　　 c(Na+)（填“>、=、<”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

已知甲烷和氧氣的混合氣體，在有足量過氧化鈉存在的密閉容器中，點燃充分反應，總化學方程式：2CH4＋O2＋6Na2O2＝2Na2CO3+8NaOH。某烴CxHy與O2的混合氣體在上述條件下反應，若該烴與O2的物質(zhì)的量之比分別為3∶3和2∶4時，充分反應后剩余的氣體的物質(zhì)的量相同。計算推斷該烴可能的化學式。

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