Question

两道化学题目

0℃时将同一初压的4.00L N2和1.00L O2压缩到一个体积为2.00L的真空容器中,混合气体的总压为255.0KPa,试求？
1.两种气体的初压？
2.混合气体中各组分气体的分压？
3.各气体的物质量？

甲烷(CH4)和丙烷(C3H8)的混合气体在温度T下置于体积为V的容器内，测得压力为32.0KPA.该气体在过量O2中燃烧，所有的C都变成CO2，使生成的H2O和剩余的O2全部除去后，将CO2收集在体积为V的容器内，在相同温度T时，压力为44.8KPA。计算在原始气体中C3H8的摩尔分数（假定所有气体均为理想气体）？

求老师帮忙解答这两道化学题目重在 过程！在此先谢过！

Answer 1

1.解:

mX2

+

nY2

===

(可逆符号）pZ
(设容器容积为1升
X2和Y2起始的物质的量为xmol
.)
起始

x

x

0
转化
x-0.9

x-0.1

0.8
平衡

0.9

0.1

0.8

m:
n
:
p=(x-0.9):(x-0.1):0.8

用代入法, A.X2Y3
B.XY3
C.X2Y4
D.X2Y5
对应的方程分别是
2X2

+

3Y2

===

(可逆符号）2X2Y3------起始量X2和Y2 的不同,舍去)
X2

+

3Y2

===

(可逆符号）2XY3------起始量X2和Y2 的相同,x=1.3)
X2

+

2Y2

===

(可逆符号）X2Y4-----起始量X2和Y2 的相同,x=1.9)
2X2

+

5Y2

===

(可逆符号）2X2Y5------起始量X2和Y2 的不同,舍去)
2.解:2NO
+O2=2NO2
(1)

3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO

(2)
由(1),(2)式可得:
4NO
+
3O2+2H2O=4HNO3
(3)

4NO2
+
O2
+
2H2O
=
4HNO3
(4)
讨论:
设混合气体中
NO体积为x
若剩余氧气:
4NO

+
3O2+2H2O=4HNO3
(3)

x

3/4x
4NO2
+
O2
+
2H2O
=
4HNO3
(4)

40-x

1/4(40-x)
依题意
3/4x

+
1/4(40-x)
=
20-5

x=10mL即NO10毫升,NO2
30毫升.
若剩余NO
5mL,参加反应的NO体积为x
4NO

+
3O2+2H2O=4HNO3
(3)

x

3/4x
4NO2
+
O2
+
2H2O
=
4HNO3
(4)

35-x

1/4(35-x)
依题意
3/4x

+
1/4(35-x)
=
20

x=22.5mL即NO27.5毫升,NO2
12.5毫升.
如果NO剩余是有NO2引起的,则过剩NO2
3x5=15mL,
4NO

+
3O2+2H2O=4HNO3
(3)

x

3/4x
4NO2
+
O2
+
2H2O
=
4HNO3
(4)

25-x

1/4(25-x)
依题意
3/4x

+
1/4(25-x)
=
20

x=27.5mL即NO27.5毫升,NO2
12.5毫升.显然,不合实际,舍去.

Answer 2

1、根据PV=nRT，R=8.315
T=273.15K, 可以把总的物质的量求出来；
氮气的物质的量是氧气的4倍，计算出各自的物质的量，再由上面的公式算出p

2、根据分压定律，
氮气：255 Kpa* 4/5 = 204 kpa
氧气：255-204=51kpa

3、由第一问可以计算出了。

根据甲烷与丙烷 与氧气的化学反应方程式知道：

一摩尔的甲烷生成一摩尔的CO2
一摩尔的丙烷生成三摩尔的CO2
设丙烷的物质的量为X , CH4 的为Y
则有：
（X + Y ）------ 32.0 Kpa
(3X +Y ) ------ 44.8 Kpa

列方程：得 X/Y = 1/4 ；

题目要求：X/(X+Y) = 20%.

Answer 3

1、根据PV=nRT,P初*(4.00+2.00)=255.0*2.00

P初=255.0/3=85kpa

2、根据分压定律，
氮气：255 Kpa* 4/5 = 204 kpa
氧气：255-204=51kpa
3、n=PV/RT=255000.0*0.002/8.314*273=0.2247mol
n(N2)=0.2247*4/5=0.18mol
n(O2)=0.2247*1/5=0.045mol
设丙烷的物质的量为X , CH4 的为Y
则有：
（X + Y ）------ 32.0 Kpa
(3X +Y ) ------ 44.8 Kpa

列方程：得 X/Y = 1/4 ；

题目要求：X/(X+Y) = 20%.

Answer 4

1.解:根据过氧化氢气体的摩尔质量可得:过氧化氢质量为:(150
/22.4)*34g/mol=227.68g
而水的质量为:(1*1000毫升)*(1克/立方厘米)=1000g
则该溶液的溶质的质量分数
227.68g/(227.68g+1000g)*100%=18.5%
如需配置10%的溶液,设需要水的质量为x，根据稀释过程中溶质的质量不变的原理可得，
227.68g=((227.68g+1000g+x)
*10%
解得x=1049.1g
第二题明显条件不足，根据我所教过的题目，原题可能应如下，请楼主检查:
“现有碳粉和氧化铜粉末的混合物50克，在隔绝空气的情况下加热此混合物，充分反应后，称得剩余固体的质量为39克。向此剩余固体中加入足量稀硫酸，充分反应后，
过滤，所得滤液呈蓝色。求原混合物中氧化铜的质量分数为多少?
(提供信息:C+2CuO==2Cu+CO2↑)
分析:向剩余固体中加入足量稀硫酸，充分反应后，所得滤液呈蓝色，说明氧化铜过量，碳粉完全参加反应。根据提供的信息固体减少的质量为生成并释放到空气中的二氧化碳的质量，可知，生成二氧化碳质量为11克，带入方程式计算，得到原混合物中，碳粉的质量为3克，则氧化铜的质量为47克，其在混合物中的质量分数为94%。