- 化学计量在实验中的应用
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已知黑火药反应的方程式为:2KNO3+S+3C====K2S+N2↑+3CO2↑求此反应中被 1.0 mol KNO3氧化的碳的质量是多少克?
正确答案
1.0 mol KNO3氧化的碳的质量是15 g。
本题由给出的化学反应方程式主要考查氧化还原反应的概念及有关计算。
首先分析给出的化学反应方程式,化合价降低的反应物在反应中作氧化剂,它们是KNO3和S,即N和S两种元素反应前后化合价由高变低。不少学生考虑不全,误认为氧化剂只有KNO3或只有S。本题是两种元素N和S氧化一种元素C。根据得失电子关系,C的化合价升高4价,即1 mol 碳单质在反应中失去4 mol e-,3 mol碳单质共失去 12 mol e-,而2 mol KNO3共得到 10 mol e- ,1 mol硫单质只得到2 mol e-。由反应方程式分析可知,被2 mol KNO3氧化的碳占总物质的量的,即
,而反应中总共被氧化的碳的物质的量为3 mol,所以被 2 mol KNO3氧化的碳的物质的量=
mol="2.5" mol,故被 1.0 mol KNO3氧化的碳的物质的量为
mol 。
2KNO3 + S + 3C====K2S+N2↑+3CO2↑
2
1 mol n(C)
n(C)=="1.25" mol
m(C)=n(C)·M(C)="1.25" mol×12 g·mol-1="15" g
60 mL盐酸溶液和40 mL NaOH溶液,两者的溶质的物质的量浓度相等。若混合后溶液中H+的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,则两溶液混合前溶质的物质的量浓度为多少?(假定混合体积为100 mL)
正确答案
两溶液混合前溶质的物质的量浓度为0.5 mol·L-1。
混合后溶液的H+的物质的量为n(H+)="0.1" mol·L-1×0.1 L="0.01" mol
HCl+NaOHNaCl+H2O
x·0.06 L-0.01 mol=x·0.04 L
x=="0.5" mol·L-1。
(8分).相同物质的量的CO2和O2,其所含原子数目之比为______________,所含氧原子数目之比为________________,相同条件下的密度之比为________________;质量相同的CO2和O2,其物质的量之比为________________。
正确答案
略
200 mL 0.8 mol·L-1 H2SO4溶液(d="1.08" g·cm-3)和100 mL 98%浓硫酸(d="1.84" g·cm-3)混合,所得H2SO4稀溶液的密度为1.2 g·cm-3,则混合后稀H2SO4的物质的量浓度为_________。
正确答案
6 mol·L-1
200 mL 0.8 mol·L-1 H2SO4溶液中,
n(H2SO4)="0.8" mol·L-1×0.2 L="0.16" mol.
100 mL 98%浓H2SO4中的n(H2SO4)=="1.84" mol。
混合后溶液总体积为:V=。
所以稀释后c(H2SO4)==6mol·L-1。
20 ℃时,20 mL NaCl饱和溶液质量为24 g,将其蒸干后得食盐6.34 g,则20 ℃时,食盐的溶解度为__________,此时食盐的质量分数为__________,物质的量浓度为__________。
正确答案
35.9 g 26.4% 5.42 mol·L-1
,S="35.9" g。
w=×100%=26.4%。
c=="5.42" mol·L-1。
物质的量浓度为0.05 mol·L-1的稀硫酸A mL,加入一定体积的BaCl2溶液后,恰好完全沉淀,此时溶液的体积为100 mL,溶液中H+物质的量浓度为0.01 mol·L-1,求BaCl2溶液的物质的量浓度(忽略混合时引起溶液体积的变化)。
正确答案
0.005 6 mol·L-1
0.05 mol·L-1的H2SO4中H+浓度为0.1 mol·L-1。H2SO4与BaCl2反应后,H+物质的量不变,而浓度变成0.01 mol·L-1,说明原稀硫酸被冲稀了10倍。反应后溶液为100 mL,在忽略混合时溶液体积变化的情况下,原稀硫酸溶液的体积为10 mL,BaCl2溶液的体积为90 mL。
BaCl2 + H2SO4====BaSO4↓+2HCl
1 mol 1 mol
n(BaCl2) 0.05 mol·L-1×0.01
n(BaCl2)=0.000 5 mol
c(BaCl2)=="0.005" 6 mol·L-1
下图中,(1)图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差1 mL,如果刻度A为4,量筒中液体的体积是_________________mL。
(2)图Ⅱ表示50 mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填序号)_____________________。
正确答案
(1)3.2 (2)D
(1)量筒小刻度数在下,大刻度数在上。由于A刻度为4,则Ⅰ中B刻度为3,C刻度为2;由B到A,有5个分刻度,每个分刻度为0.2 mL,则液面示数为3.2 mL (用量筒量液只能记录到小数点后1位)。
(2)50 mL滴定管的最大刻度为50 mL,但50 mL刻度线不在酸式滴定管的活塞处,也不在碱式滴定管的玻璃球处,而是距此处尚有一段距离:
即50 mL刻度线下还有一些液体,故液面读数为a mL时,滴定管内剩余液体的体积大于(50-a) mL。
状准状况下,22.4LHCl气体溶于250mL水中,配成密度为1.146g·cm-3的溶液,
(1)求所得盐酸中溶质的物质的量浓度?
(2)若将此溶液再稀释成1L溶液,求稀释后盐酸中溶质的物质的量浓度?
正确答案
(1)4mol.L-1
(2)1mol.L-1
略
(1)49gH2SO4的物质的量是 ,将其配制成200mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为 ,其中含 个,该溶液能与标准状况下的氨气 L恰好完全反应生成(NH4)2SO4。
(2)由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其PH=1,c(Al3+)="0.4mol/" L, c()="0.8" mol/ L, 则c(K+)为 。
(3)将标准状况下a L HCl(g)溶于1000 g水中,得到盐酸的密度为bg/ cm3,则该盐酸的物质的量浓度是 。
正确答案
(1) 0.5 , 2.5mol/L, 3.01×1023, 22.4L (2)0.3 mol/L(2分)。
(3)(2分)。
略
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。
正确答案
23%
本题有以下两种方法。
方法1(常规解法):设混合气体中N2、H2的体积分数分别是x、y。由于="0.357" g·L-1×22.4 L·mol-1="8.00" g·mol-1。则
(体积比等于物质的量之比,体积分数等于物质的量分数)
解得:x=23%
方法2:(十字相乘法):
〔式量十字交叉,得物质的量比(或体积比)〕
φ(N2)=×100%=23%。
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