题文
生态农业涉及农家肥料的综合利用。某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体8.96L(标准状况)。该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:CH4+4CuO
CO2↑+2H2O↑+4Cu。当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻了4.8g。将反应后气体通入过量的澄清Ca(OH)2溶液,充分吸收,生成沉淀10g。
(1) 原混合气体的物质的量是____________;生成沉淀的摩尔质量是____________。
(2) 原混合气体中甲烷的体积是____________,氮气的体积_________ __ 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(8分)(1) 0.4mol , 100g/mol; (2) 1.68L ,VN2 =6.72L
解析
(1)根据标准状况下的气体摩尔体积是22.4L/mol可知,混合气体的物质的量是8.96L÷22.4L/mol=0.4mol;生成的沉淀是碳酸钙,摩尔质量是 100g/mol。
(2)根据方程式CH4+4CuO
CO2↑+2H2O↑+4Cu可知,每消耗1mol甲烷,固体质量就减少64g,所以根据硬质玻璃管的质量减轻了4.8g可知,参加反应的甲烷是4.8÷64=0.075mol,标准状况下的体积是0.075mol×22.4L/mol=1.68L;生成的CO2的物质的量是0.075mol,则原混合气中CO2的物质的量是0.1mol-0.075mol=0.025mol,所以氮气的物质的量是0.4mol-0.075mol-0.025mol=0.3mol,标准状况下的体积是0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
考点
据考高分专家说,试题“生态农业涉及农家肥料的综合利用。某种肥料.....”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。


