题文
在120℃、101 kPa条件下,由H2、CH4、CO组成的混合气体a mL,通入一定量(设为x mL)氧气使其完全燃烧。
(1)若a mL混合气体完全燃烧消耗相同条件下氧气的体积也为a mL,(即x=a),则原混合气体中CH4的体积分数是 ;
(2)若完全燃烧后生成CO2和H2O(g)的总体积在相同条件下为2a mL,则原混合气体中CH4的体积分数是 ,现要测定原混合气体中H2的体积分数,还必须知道相同条件下的其他数据,可以是 (填选项字母);
A.2a mL混合气体的密度
B.生成CO2气体的总体积
C.生成H2O(g)的总质量
(3)若原混合气体完全燃烧时,生成的气体中只有CO2和H2O(g),则x的取值范围是 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)33.3% (2)50% B (3)0.5a<x<2a
解析
(1)等体积H2、CO在氧气中完全燃烧时,消耗等体积的氧气,设H2和CO体积和为x,CH4的体积为y,则x+y=
+2y,解得y:x=1:2,所以CH4的体积分数为33.3%。
(2)同理,H2和CO燃烧生成H2O和CO2体积和为x,CH4燃烧生成2y体积的H2O和y体积的CO2,所以x+3y=2(x+y),解得x:y=1:1,所以CH4的体积分数为50%。
(3)若a mL全部是CO或H2,则完全燃烧时消耗O2的体积为
mL;若a mL全部是CH4,则完全燃烧时消耗O2的体积为2a mL,所以得0.5a<x<2a。
考点
据考高分专家说,试题“在120℃、101 kPa条件下,由H2.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。
物质的量
物质的量:
物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一(7个基本的物理量分别为:长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量)符号:n
计算公式:物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系:n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M
使用物质的量注意事项:
(1)物质的量表示物质所含指定粒子的多少,物质的量是一个整体,不得简化或增添任何字。
(2)物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子,因此在使用中应指明粒子的名称。
物质的量的相关解法:
问题探究:
(1)1mol氢这种说法正确吗?如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子?
答:使用摩尔作单位时,应用化学式(符号)指明离子的种类,1mol氢的说法不正确,因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH+。
(2)阿佛加德罗常数和6.02×1023mol-1在实际使用上有何区别?
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字,而6.02×1023mol-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确,要使用阿佛加德罗常数,而在涉及计算时,则用6.02×1023mol-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。