碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一种值得期待的新的生活方式,请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应化学方程式为:
____C+____K2Cr2O7 + =___CO2↑+ ____K2SO4 + ____Cr2(SO4)3+ ____H2O
请完成并配平上述化学方程式。
其中氧化剂是________________,氧化产物是_________________
(2)甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)△H1=-116 kJ·mol-1
①已知: △H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为 ;
②在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃
270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。
请回答:
ⅰ)在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是 。
ⅱ)利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K= 。
③在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示:
|
0min |
5min |
10min |
CO |
0.1 |
|
0.05 |
H2 |
0.2 |
|
0.2 |
CH3OH |
0 |
0.04 |
0.05 |
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是 ; 且该条件所改变的量是 。
已知某混合气体的成分按体积分数计算是:80.0% CH4、15.0% C2H4和5.00% C2H6。试计算:
(1)0.500 mol该混合气体的质量。
(2)该混合气体在标准状况下的密度。
计算11.2 L下列气体在标准状况下的质量:
(1)N2和O2体积为4∶1的混合气体。
(2)N2的质量分数为20%的N2和O2的混合气体。
由N2和H2组成的混合气体,在标准状况下的平均密度为0.357 g·L-1。求混合气体中N2的物质的量分数。
一定量的液态化合物XY2,在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为XY2(l)+3O2(g)====XO2(g)+2YO2(g),冷却后,在标准状况下,测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 g·L-1,求:
(1)反应前O2的体积:
(2)化合物XY2的摩尔质量:
A、B两种金属元素的相对原子质量之比是8∶9,将两种金属单质按物质的量之比3∶2组成混合物1.26 g,跟足量稀硫酸反应,放出氢气1.344 L(标准状况),这两种金属单质在反应中生成氢气的体积相等,则A的摩尔质量和B的摩尔质量各是多少?