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标准状况下V L的HCl气体溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL),所得溶液的密度为ρ g/mL,质量分数为ω,物质的量浓度为c mol/L,则下列关系中不正确的是


  1. A.
    c=1000Vρ/(36.5V+22400)
  2. B.
    ω=36.5V/(36.5V+22400)
  3. C.
    ω=36.5c/(1000ρ)
  4. D.
    ρ=(36.5V+22400)/(22.4+22.4V)
D
试题分析:A、标准状况下VLHCl溶解在1L水中,所得溶液的质量为 [(V/22.4)×36.5+1000]g,因此所得溶液的体积为{[(V/22.4)×36.5+1000]/ ρ}mL="{[(V/22.4)×36.5+1000]/1000" ρ}L,所得溶液中溶质的物质的量="(V/22.4)" mol,则所得溶液的物质浓度为(V/22.4)/{[ (V/22.4) ×36.5+1000]/ 1000ρ}=1000Vρ/(36.5V+22400);故A正确;
B、标准状况下VLHCl溶解在1L水中,所得溶液中溶质质量为(V/22.4)×36.5 g,则所得溶液的质量分数为ω="[(V/22.4)×36.5]/[" [(V/22.4) ×36.5+1L×1000×1g/mL] =36.5V/(36.5V+22400);故B正确;
C、标准状况下VLHCl溶解在1L水中,所得溶液的体积为1L,所得溶液中溶质质量="1L×c" mol/L×36.5g/mol="36.5c" g,所得溶液的质量="1L×1000×ρ" g/mL="1000ρ" g,则所得溶液的溶质质量分数=36.5c/1000ρ;故C正确;
D、标准状况下VLHCl溶解在1L水中,所得溶液的质量为(V/22.4)×36.5+1L×1000×1g/mL=[(V/22.4)×36.5+1000]g,所得溶液的体积为1L=1000mL,则所得溶液的密度ρ="[" (V/22.4) ×36.5+1000]/1000=(36.5V+22400)/22400;故D不正确;故选D。
考点:有关溶质质量分数的简单计算
点评:标准状况下,每1mol的气体的体积为22.4L,利用这一关系由气体体积求得气体的物质的量、物质的质量,此为本问题分析中所需使用的关系。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,是一种新型化学电源,其构造如下图所示:两个电极均由多孔碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电。

(1)a是_____极,电极反应式为_____;b是_____极,电极反应式为_____。

(2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供,已知这种电池发1度电能生成350 g水,则该电池的能量转化率为__________。

〔已知:2H2(g)+O2(g)====2H2O(l);ΔH=-572 kJ·mol-1,即每2 mol H2完全燃烧时,放出的热量为572 kJ〕

(3)这种电池的输出电压为1.2 V,要使标有“1.2 V、1.5 W”的小灯泡连续发光1小时,应消耗标准状况下H2__________L。

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科目:高中化学 来源:2013届重庆市九校联盟高三上学期期末考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:
CO2(g) + H2(g)   CO(g) + H2O(g),其平衡常数K和温度t的关系如下:

t℃
700
800
850
1000
1200
K
2.6
1.7
1.0
0.9
0.6
(1) K的表达式为:               ;该反应的正反应为           反应(“吸热”或“放热”)
(2) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是:               
A.容器中压强不变        B.混合气体中CO浓度不变
C.v(H2)正= v(H2O)逆      D.c(CO2) = c(CO) 
(3)某研究小组利用反应:CO(g)+H2O(g)  H2(g)+CO2(g)  △H=-41.2kJ/mol,制备CO2与H2的混合气体。用碱液吸收一定量CO2的方法来提高混合气中H2与CO2的体积比。若以1L1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L(已折算为标准状况下体积)CO2,则吸收后溶液中各离子浓度从大到小的顺序是                                
(4)如将H2与CO2以4:1的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。已知:
CH4 (g) + 2O2(g)  CO2(g)+ 2H2O(1)  ΔH1=-890.3 kJ/mol 
H2(g) + 1/2O2(g)  H2O(1)           ΔH2=-285.8 kJ/mol 
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是                     
(5)熔融盐燃料电池如下图:

该图是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4 +4CO32-8e=5CO2+2H2O。正极的电极反应是_______ 。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是_________。实验过程中,若通入了标准状况下空气448L(假设空气中O2体积分数为20%),则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4____________L。

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科目:高中化学 来源:2014届江西省赣州市高三上学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

近年来,由于温室效应和资源短缺等问题,关于CO2和碳酸盐应用的研究受到人们的重视。某研究小组利用反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)  △H=-41.2kJ/mol ,制备CO2与H2 的混合气体,并进一步研究CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应产物应用。

(1) 已知:850℃时在一体积为10 L的恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,CO和H2O浓度变化如图1所示:

下列说法正确的是       (填序号)

A.达到平衡时,氢气的物质的量是0.12mol

B.达到平衡时,反应体系最终会放出49.44kJ热量

C.在0—4min,混合气体的平均相对分子质量增大

D.第6min时,若升高温度,反应平衡常数会减小

E.第8min时,若充入氦气,会导致v(CO)<v(H2O)

(2) 850 ℃时,若在容积为2 L的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2。若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是                         

(3) 如将H2 与CO2以4:1的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。已知:

CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l)   ΔH1=-890.3 kJ/mol

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)            ΔH2=-285.8 kJ/mol

则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是                               

(4) 熔融盐燃料电池(见图2)是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4 +4CO32-8e=5CO2+2H2O。正极的电极反应是________。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是_________。实验过程中,若通入了标准状况下空气448 L(假设空气中O2体积分数为20%),则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4____________L。

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年重庆市九校联盟高三上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:

CO2(g) + H2(g)   CO(g) + H2O(g),其平衡常数K和温度t的关系如下:

t℃

700

800

850

1000

1200

K

2.6

1.7

1.0

0.9

0.6

(1) K的表达式为:               ;该反应的正反应为           反应(“吸热”或“放热”)

(2) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是:               

A.容器中压强不变        B.混合气体中CO浓度不变

C.v(H2)正= v(H2O)逆      D.c(CO2) = c(CO) 

(3)某研究小组利用反应:CO(g)+H2O(g)  H2(g)+CO2(g)  △H=-41.2kJ/mol,制备CO2与H2的混合气体。用碱液吸收一定量CO2的方法来提高混合气中H2与CO2的体积比。若以1L1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L(已折算为标准状况下体积)CO2,则吸收后溶液中各离子浓度从大到小的顺序是                                

(4)如将H2与CO2以4:1的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。已知:

CH4 (g) + 2O2(g)  CO2(g)+ 2H2O(1)  ΔH1=-890.3 kJ/mol 

H2(g) + 1/2O2(g)  H2O(1)           ΔH2=-285.8 kJ/mol 

则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是                     

(5)熔融盐燃料电池如下图:

该图是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4 +4CO32-8e=5CO2+2H2O。正极的电极反应是_______ 。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是_________。实验过程中,若通入了标准状况下空气448L(假设空气中O2体积分数为20%),则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4____________L。

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年黑龙江省高三10月月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

(14分) 研究NO2SO2 CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

(1)利用反应6NO2+8NH3 7N2+12H2O可处理NO2。当转移3.6mol电子时,生成的N2在标准状况下是        L。

(2)已知:反应1:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH = —196.6 kJ·mol-1

反应2:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)  ΔH = —41.8kJ·mol-1

则反3:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的  ΔH = _________ kJ·mol-1

(3) 一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生上述反应3,下列各项能说明反应达到平衡状态的是       

a.体系压强保持不变                  b.混合气体颜色保持不变

c.NO和O2的物质的量之比保持不变     d.每消耗1 molO2同时生成2 molNO2

(4)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:

物质

CO

H2

CH3OH

浓度(mol•L—1)

0.9

1.0

0.6

①混合气体的平均相对分子质量__________________________。

②列式并计算平衡常数K=__________________________。

③若将容器体积压缩为1L,不经计算,预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________。

④若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v___v(填“>”、“<”或“=”)。

 

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