氨氣在工農(nóng)業(yè)有著廣泛的用途。已知25%氨水的密度為0.91 g/cm3,5%氨水的密度為0.98 g/cm3。
1、(1)配制100mL 2.5mol/L氨水需要濃度為25%氨水______mL(保留2位小數(shù))。
(2)若將上述兩溶液等體積混合,所得氨水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_____________。
A.等于15% B.大于15% C.小于15% D.無法估算
2、已知:4NH3+O24NO+6NO,4NO+3O2+2H2O4HNO3
設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.20,氮氣的體積分?jǐn)?shù)為0.80。
(1)a mol NO完全轉(zhuǎn)化為HNO3理論上需要氧氣_____________mol。
(2)為使NH3恰好完全氧化為NO,氨-空氣混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)(用小數(shù)表示)為_____________ (保留2位小數(shù))。
(3)20.0 mol NH3用空氣氧化,產(chǎn)生混合物的組成為:NO 18.0 mol、O2 12.0 mol、N2 150.0 mol和一定量硝酸,以及其他成分(高溫下NO與O2不化合)。計算氨轉(zhuǎn)化為NO和HNO3的轉(zhuǎn)化率。
(4)20.0 mol NH3和一定量空氣充分反應(yīng)后,再轉(zhuǎn)化為硝酸。通過計算,在圖中畫出HNO3的物質(zhì)的量n(A)和空氣的物質(zhì)的量n (B)關(guān)系的理論曲線。
1、(1)18.68mL (2)C
2、(1)0.75a (2)0.14
(3)97. 5%
(4)
【解析】
試題分析:
1、(1)先計算25%的氨水的濃度,c=1000*0.91*0.25/17=13.38mol/L。則需要的氨水的體積為0.1*2.5/13.38=0.01868L,即為18.86ml
(2)令氨水的體積為1ml,則:
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的氨水的質(zhì)量為1ml×0.91g/cm3=0.91g,溶質(zhì)氨氣的質(zhì)量為0.91g×25%g
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氨水的質(zhì)量為1ml×0.98g/cm3=0.98g,溶質(zhì)氨氣的質(zhì)量為0.98g×5%g
所以混合后氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(0.91g×25%g+0.98g×5%g)/(0.91g+0.98g) ×100%=14.63%<15%。
2、
(1)4NO + 3O2+2H2O ==4HNO3
4mol 3mol
amol 0.75amol
所以需要氧氣為0.75amol。
(2)假設(shè)氨氣的體積是4L,設(shè)需要空氣的體積為y,
4NH3+5O24NO+6NO
4 5
4L 0.020y
y=4×5/(4×0.20)="25L," 氨-空氣混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)=4L/(4L+25L)=0.14
(3)設(shè)生成x mol HNO3,空氣中氮氣的量是氧氣的4倍,4(2x+18.0×(5/4)+12.0)=150.0 x=1.5mol
根據(jù)氮原子守恒,NH3的轉(zhuǎn)化為HNO3的轉(zhuǎn)化率=1.5mol/20mol×100%=7.5%
NH3的轉(zhuǎn)化為NO的轉(zhuǎn)化率=(18.0+1.5)/20×100%=97.5%
所以氨轉(zhuǎn)化為NO和HNO3的轉(zhuǎn)化率分別是7.5%和97.5%.
(4)20.0mol NH3為NO,需要空氣n(B)= 20.0××5=125mol
20.0mol NO完全轉(zhuǎn)化HNO3,又需要空氣n(B)= 20.0××5=75mol
所以硝酸最大值為20mol,此時空氣為200mol。
考點:物質(zhì)的量計算,氨和氨的化合物性質(zhì)。
點評:本題涉及到了很多物質(zhì)的量的計算,需要學(xué)生能夠熟練掌握,另外根據(jù)方程式計算也有一定的難度,特別是最后一問的圖像題目,需要畫出最大值,再確定起點,才能完成這一題。本道綜合體難度較大。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
催化劑 | △ |
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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年上海市青浦區(qū)高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量調(diào)研化學(xué)試卷(解析版) 題型:計算題
(1)氨氣在工農(nóng)業(yè)有著廣泛的用途。已知25%氨水的密度為0.91 g/cm3,5%氨水的密度為0.98 g/cm3。
①配制100mL 2.5mol/L氨水需要濃度為25%氨水______mL(保留2位小數(shù))。
②若將上述兩溶液等體積混合,所得氨水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_____________。
A.等于15% B.大于15% C.小于15% D.無法估算
已知:4NH3+O24NO+6 H2O,4NO+3O2+2H2O4HNO3
(2)設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.20,氮氣的體積分?jǐn)?shù)為0.80。
①a mol NO完全轉(zhuǎn)化為HNO3理論上需要氧氣_____________mol。
②為使NH3恰好完全氧化為NO,氨-空氣混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)(用小數(shù)表示)為_____________
(保留2位小數(shù))。
(3)20.0 mol NH3用空氣氧化,產(chǎn)生混合物的組成為:NO 18.0 mol、O2 12.0 mol、N2 150.0 mol和一定量硝酸,以及其他成分(高溫下NO與O2不化合)。計算氨轉(zhuǎn)化為NO和HNO3的轉(zhuǎn)化率。
(4)20.0 mol NH3和一定量空氣充分反應(yīng)后,再轉(zhuǎn)化為硝酸。通過計算,在圖中畫出HNO3的物質(zhì)的量n(A)和空氣的物質(zhì)的量n (B)關(guān)系的理論曲線。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年上海市青浦區(qū)高三(上)期末暨高考化學(xué)一模試卷(解析版) 題型:解答題
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