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5.已知:CxHy+H2O→CO+C02+H2(未配平),工業(yè)上用甲烷、乙烷的混合氣體利用上述反應生成氫氣,反應后氣體經干燥組成如下表所示,計算原混合氣體中甲烷與乙烷的物質的量之比.
組分COCO2H2
體積分數(shù)20%5%75%

分析 設出反應產物的總體積及甲烷、乙烷的總體積,根據(jù)碳元素、氧元素、氫元素守恒分別列式計算,再根據(jù)相同條件下氣體的體積之比等于其物質的量之比計算出原混合氣體中甲烷與乙烷的物質的量之比.

解答 解:設反應后氣體總體積為V,甲烷的體積為x、乙烷的體積為y,
則含有CO體積而為0.2V,二氧化碳為0.05V,氫氣為0.75V,
根據(jù)碳元素守恒可得:①x+2y=0.2V+0.05V=0.25V,
根據(jù)氧元素守恒可知,參加反應的水的物質的量為:0.2V+0.05V×2=0.3V,根據(jù)H元素守恒,水分子中H生成氫氣體積為0.3V,則甲烷和乙烷分子中含有氫元素生成的氫氣體積為:0.75V-0.3V=0.45V,即:②$\frac{1}{2}$(4x+6y)=0.45V,
聯(lián)立①②解得:x=0.15V、y=0.05V,
相同條件下氣體體積之比等于其物質的量之比,
所以原混合氣體中甲烷與乙烷的物質的量之比為:0.15V:0.05V=3:1,
答:原混合氣體中甲烷與乙烷的物質的量之比3:1.

點評 本題考查了混合物反應的計算,題目難度中等,根據(jù)氧元素守恒計算出甲烷和乙烷分子中氫元素的量為解答關鍵,注意明確質量守恒定律在化學計算中的應用,試題側重考查學生的分析、理解能力及化學計算能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.已知反應X+Y=M+N為放熱反應,下列說法正確的是(  )
A.X的能量不一定高于M的能量
B.X和Y的總能量一定低于M和N的總能量
C.破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量
D.此反應符合質量守恒,卻不符合能量守恒

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

16.(1)C7H16名稱庚烷
(2)指出下列反應的類型乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色:氧化反應
(3)寫出反應的化學方程式:三氯甲烷與氯氣在光照下反應CHCl3+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CCl4+HCl.

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

13.以下反應中,Q1>Q2的是( 。
A.S(s)+O2(g)→SO2(g)+Q1kJ;S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q2kJ
B.H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)→H2O(l)+Q1kJ;H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)→H2O(g)+Q2kJ
C.NaOH(aq)+HCl(aq)→NaCl(aq)+H2O(l)+Q1kJ
NaOH(aq)+HAc(aq)→NaAc(aq)+H2O(l)+Q2kJ
D.H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)+Q1kJ,H2(g)+I2(g)→2HI(g)+Q2kJ

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.一氧化碳是一種用途廣泛的化工基礎原料.
(l)在高溫下CO可將SO2還原為單質硫.已知:
2CO(g)+O2(s)=2CO2(g)△H1=-566.0kJ•mol-1
S(s)+O2(g)=SO2 (g)△H2=-296.0kJ•mol-1
請寫出CO還原SO2的熱化學方程式2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-270kJ•mol-1
(2)工業(yè)土用一氧化碳制取氫氣的反應為:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)已知420℃時,該反應的化學平衡常數(shù)K=9.如果反應開始時,在2L的密閉容器中充入CO和H2O的物質的量都是0.60mol,5min末達到平衡,則此時CO的轉化率為75%,H2的平均生成速率為0.045mol•L-1min-1,其他條件不變時,升溫至520℃,CO的轉化率增大,該反應為吸熱反應(填“吸熱”或“放熱”);
(3)CO與H2反應還可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質子交換膜燃料電池的結構示意圖

電池總反應為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,則c電極是負極(填“正極”或“負極”),c電極的反應方程式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+.若用該電池電解精煉銅(雜質含有Ag和Fe),粗銅應該接此電源的d極(填“c”或“d”),反應過程中析出精銅64g,則上述CH3OH燃料電池,消耗的O2在標況下的體積為11.2L.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.化學鍍是指使用合適的還原劑,使鍍液中的金屬離子還原成金屬而沉積在鍍件表面上的一種鍍覆工藝.化學鍍廣泛用作金屬、塑料、玻璃、陶瓷等許多材料的裝飾和防護.在ABS工程塑料表面進行化學鍍鎳的流程如下:

回答下列問題:
(1)化學鍍與電鍍比較,優(yōu)點之一是不需通電.
(2)鍍件表面用熱堿液清洗的作用是除去鍍件表面油污,鍍件表面粗化的目的是增強親水性及增大接觸面積.
(3)鍍件浸入AgNO3溶液后,鍍件表面吸附的SnCl2將AgNO3還原生成有催化活性的金屬銀,反應的化學方程式是2SnCl2+4AgNO3═4Ag+SnCl4+Sn(NO34
(4)鍍鎳時,鍍液中的Ni2+與H2PO2-在催化表面上反應沉積鎳,同時生成中強酸H3PO3及與金屬鎳物質的量相等的氫氣,該反應的離子方程式是2H2O+Ni2++2H2PO2-=Ni++H2↑+2H3PO3
(5)化學鍍某種金屬時,反應時間與鍍層厚度的實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示:
反應時間t/s1
 
4
 
9
 
16
 
鍍層厚度y/nma2a3a4a
由此推斷,鍍層厚度y與反應時間t的關系式為y=at1/2;欲使鍍層厚度為6anm,需要的反應時間為36s.
(6)化學鍍鎳廢液中含有Ni 2+等污染物,需轉化為沉淀除去.已知25℃,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15.若加入堿后使廢液的pH=10,則處理后的廢液中鎳元素的含量為1.2×10-2mg•L-1

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.將去除表面氧化膜的鎂條投入到一定濃度的硝酸銀溶液中,相關物質之間存在如下轉化關系(部分產物略去):

(1)畫出鎂的離子結構示意圖
(2)A溶液肯定含有下列物質中的ab.
a.Mg(NO32  b.NH4NO3  c.HNO3  d.NH3•H2O
(3)氣體B能和CuO在加熱條件下反應后生成Cu,該反應的化學方程式是2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2↑+3H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.如圖為元素周期表的一部分,W、X,Y、Z均為短周期主族元素,下列分析一定正確的是( 。
WX
YZ
A.Y的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定B.Z的單核陰離子還原性最強
C.X單質常溫下化學性質活潑D.Y的原子序數(shù)比W大7

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.下列物質中含有非極性鍵的共價化合物是(  )
A.CCl4B.Na2O2C.C2H4D.CS2

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