30．如图所示装置中.容器甲内充入0.100 mol NO气体.干燥管内装有一定量Na2O2.从A处缓慢通入CO2气体.恒温下.容器甲中活塞缓慢由B向左移动.当移至C处时.体积缩小至最小.为原体积的9——青夏教育精英家教网—

30．如图所示装置中.容器甲内充入0.100 mol NO气体.干燥管内装有一定量Na2O2.从A处缓慢通入CO2气体.恒温下.容器甲中活塞缓慢由B向左移动.当移至C处时.体积缩小至最小.为原体积的9/10.随着CO2的继续通入.活塞又逐渐向右移动. (1)①已知当活塞移至C处时.干燥管中物质的质量增加了2.24 g.此时.通入标准状况下的CO2气体多少L?容器甲中NO2转化为N2O4的转化率是多少? ②活塞移至C处后.继续通入amolCO2.此时活塞恰好回至B处.则a值必小于0.0100.其理由是 . (2)若改变干燥管中的Na2O2质量.可通过调节甲容器的温度及通入CO2的量.使活塞发生从B到C.又从C到B的移动.则Na2O2的质量最小值应大于 . 【查看更多】

如图所示装置中，容器甲内充入0.1molNO气体，干燥管内装有一定量Na2O2，从A处缓慢通入CO2气体，恒温下，容器甲中活塞缓慢由B向左移动，当移至C处时，体积缩小至最小，为原体积的9/10．随着CO2的继续通入，活塞又逐渐向右移动．

(1)

①已知当活塞移至C处时，干燥管中物质的质量增加了2.24g，此时，通入标准状况下的CO2气体多少L？容器甲中NO2转化为N2O4的转化率是多少？

②活塞移至C处后，继续通入amolCO2，此时活塞恰好回至B处．则a值必小于0.01，其理由是________

(2)

若改变干燥管中的Na2O2质量，可通过调节甲容器的温度及通入CO2的量，使活塞发生从B到C，又从C到B的移动，则Na2O2的质量最小值应大于________g

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甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体

（1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式

3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃ ）₂+2NO↑+4H₂O

（2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈

绿

色；收集气体的试管内的气体呈

无

色
（3）乙同学认为甲虽然收集到的气体是一氧化氮，但并不能说明反应中一定生成一氧化氮．他的理由是

在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体

有关化学方程式为：

2NO+O₂=2NO₂

（4）丙同学釆用如图Ⅱ所示装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮．该同学的步骤如下表所示，请回答实验中的有关问题．

实验步骤	问题
1从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端	∥/
2用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端，观察现象	现象是有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色
3待反应停止后打开胶塞，观察实验现象	现象是无色气体与空气接触后立即变成红棕色无色气体与空气接触后立即变成红棕色

（5）从环保的角度看，丙同学的实验存在的缺陷是

将氮氧化合物放入空气中会污染环境

．
（6）丁同学用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验，待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中，观察到的实验现象与丙同学实验的第

3

步骤的相同．丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①

打开分液漏斗上部的塞子

②

慢慢打开分液漏斗的活塞

③

待液面与胶塞接触时立即关闭活塞

（7）实验结束后丁同学向分液漏斗中注入适量水并充分振荡，试写出发生的化学反应方程式

3NO₂+H₂O=2 HNO₃+NO

（8）若将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO₂混合气体在标准状况下的体积为11.2L（不考虑NO₂的反应），试回答：
①若铜与硝刚好反应完全，则原硝酸溶液的物质的量浓度为

10.86mol﹒L^-1

②将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL　amol?L^-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为

10-3a﹒V +0.5

0.14

mol/L

10-3a﹒V +0.5

0.14

mol/L

③已知NO和NO₂的混合气与足量氧气混合后能被水完全吸收成硝酸，则要使上述11.2L气体完全被水吸收成硝酸，理论上需消耗标准状况下的氧气

5.71

升．（保留两位小数）；解题过程：

设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃ ）₂+2NO↑+4H₂O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃ ）₂+2NO₂↑+2H₂O
1 2

1

2

ymol．ymol．

所以方程组为

x+y=0.5

1.5xmol+

1

2

y=0.51

所以

x=0.26

y=0.24

即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．
4NO+2H₂O+3O₂=4HNO₃4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L

设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃ ）₂+2NO↑+4H₂O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃ ）₂+2NO₂↑+2H₂O
1 2

1

2

ymol．ymol．

所以方程组为

x+y=0.5

1.5xmol+

1

2

y=0.51

所以

x=0.26

y=0.24

即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．
4NO+2H₂O+3O₂=4HNO₃4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L

．

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甲醇合成反应及其能量变化如图所示：

（1）写出合成甲醇的热化学方程式____________________。
(2)实验室在1 L的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H₂通入容器中，分别恒温在300 ℃和500 ℃反应，每隔一段时间测得容器内CH₃OH的浓度如下表所示：

时间浓度(mol/L)温度	10 min	20 min	30 min	40 min	50 min	60 min
300 ℃	0.40	0.60	0.75	0.84	0.90	0.90
500 ℃	0.60	0.75	0.78	0.80	0.80	0.80

（2）在300 ℃反应开始10 min内，H₂的平均反应速率为v(H₂)＝_____。

（3）在500 ℃达到平衡时，平衡常数K＝________。
（4）在另一体积不变的密闭容器中，充入1.2 mol CO和2.0 mol H₂，一定条件下达到平衡，测得容器中压强为起始压强的一半。计算该条件下H₂的转化率为________。

（5）铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点，已广泛地使用于CO/CO₂的加氢合成甲醇。使用铜基催化剂后，该反应中a的大小变化对反应热ΔH有无影响，_________________。

(6)2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如图1所示。请写出从C口通入O₂发生的电极反应式_____________。

(7)用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水(C₁、C₂均为石墨电极)。

①该反应的离子方程式________________________。
②电解开始后在电极___________的周围（填“C₁”或“C₂”）先出现红色。

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甲醇合成反应及其能量变化如图所示：

（1）写出合成甲醇的热化学方程式____________________。
(2)实验室在1 L的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H₂通入容器中，分别恒温在300 ℃和500 ℃反应，每隔一段时间测得容器内CH₃OH的浓度如下表所示：

时间浓度(mol/L)温度	10 min	20 min	30 min	40 min	50 min	60 min
300 ℃	0.40	0.60	0.75	0.84	0.90	0.90
500 ℃	0.60	0.75	0.78	0.80	0.80	0.80

（2）在300 ℃反应开始10 min内，H₂的平均反应速率为v(H₂)＝_____。

（3）在500 ℃达到平衡时，平衡常数K＝________。
（4）在另一体积不变的密闭容器中，充入1.2 mol CO和2.0 mol H₂，一定条件下达到平衡，测得容器中压强为起始压强的一半。计算该条件下H₂的转化率为________。

（5）铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点，已广泛地使用于CO/CO₂的加氢合成甲醇。使用铜基催化剂后，该反应中a的大小变化对反应热ΔH有无影响，_________________。

(6)2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如图1所示。请写出从C口通入O₂发生的电极反应式_____________。

(7)用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水(C₁、C₂均为石墨电极)。

①该反应的离子方程式________________________。
②电解开始后在电极___________的周围（填“C₁”或“C₂”）先出现红色。

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甲醇合成反应及其能量变化如图所示：

（1）写出合成甲醇的热化学方程式____________________。
(2)实验室在1 L的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H₂通入容器中，分别恒温在300 ℃和500 ℃反应，每隔一段时间测得容器内CH₃OH的浓度如下表所示：

时间浓度(mol/L)温度	10 min	20 min	30 min	40 min	50 min	60 min
300 ℃	0.40	0.60	0.75	0.84	0.90	0.90
500 ℃	0.60	0.75	0.78	0.80	0.80	0.80

（2）在300 ℃反应开始10 min内，H₂的平均反应速率为v(H₂)＝_____。

（3）在500 ℃达到平衡时，平衡常数K＝________。
（4）在另一体积不变的密闭容器中，充入1.2 mol CO和2.0 mol H₂，一定条件下达到平衡，测得容器中压强为起始压强的一半。计算该条件下H₂的转化率为________。

（5）铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点，已广泛地使用于CO/CO₂的加氢合成甲醇。使用铜基催化剂后，该反应中a的大小变化对反应热ΔH有无影响，_________________。

(6)2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如图1所示。请写出从C口通入O₂发生的电极反应式_____________。

(7)用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水(C₁、C₂均为石墨电极)。

①该反应的离子方程式________________________。
②电解开始后在电极___________的周围（填“C₁”或“C₂”）先出现红色。

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