高二化學問題...20分

Question

教我怎麼算

1. 5克氯化銨和2.5克氫氧化鈣混合加熱會產生如下的反應:
NH4Cl(s) Ca(OH)2(s)--->CaCl2(s) NH3(g) H2O(l) (未平衡)
[數字都是小的..括弧內是英文]
試求在27度C.1atm下會產生多少毫升的氨氣?

2. 0度C.1atm,在一有活塞的22.4升容器中混合同體積的氫氣和空氣,則:
(1)該空氣之體積組成為80%的N2 20%的O2時,此混合氣體中含氧分子幾個?
(2)該混合氣體壓力為P.體積為V時.. 0度C及100度C下,1/p和V的關係圖形?
[可用描述的]
(3)寫出與此相關氣體定律的名稱
(4)在此混合氣體中點火使之反應,體積或壓力隨之變化,點火後之混合氣體在100度C.700mmHg下為幾升?
(5)使此反映後的混合氣體通過氯化鈣(乾燥劑)管,則氯化鈣管重量增加多少?

3.一含水晶體12.6克,加熱使其變為無水務實,重量減輕了3.6克.已知該無水物之分子量為90,則該含水晶體每分子所含的水分子數為多少個?

4.銀器在硫化氫(H2S)存在的空氣中發生反應,升成黑色的硫化銀(Ag2S):
{4}Ag(s) {2}H2S(g) O2(g) ---> {2}Ag2S(s) {2}H2O(l)
[數字都是小的..( )內的都是英文 { }內的是係數]
則8.64克的Ag 1.02克的H2S 和 0.8克的O2反應,可得多少克的Ag2S?
(Ag=108 S=32)

Answer 1

5克氯化銨和2.5克氫氧化鈣混合加熱會產生如下的反應：2NH4Cl(s) ＋　Ca(OH)2(s) ---> CaCl2(s) + 2NH3(g) + 2H2O(l) 試求在27度C.1atm下會產生多少毫升的氨氣?解：5克氯化銨的莫耳數＝ 5/53.5 = 0.093 mol　　2.5克氫氧化鈣的莫耳數＝ 2.5/74 = 0.034 mol　　由上述兩者之莫耳數可知2.5克氫氧化鈣反應完全，剩下氯化銨　　故可產生 0.068 mol 的氨氣，依具理想氣體體積定律可得：　　　PV = nRT　→　1xV = 0.068x0.082x(273+27)　　所以計算得出　V = 1.662 L = 1662 ml　0度C 1atm，在一有活塞的22.4升容器中混合同體積的氫氣和空氣則(1)該空氣之體積組成為80%的N2 20%的O2時，此混合氣體中含氧分子幾個？(2)該混合氣體壓力為P體積為V時，0度C及100度C下，1/p和V的關係圖形？(3)寫出與此相關氣體定律的名稱。(4)在此混合氣體中點火使之反應，體積或壓力隨之變化，點火後之混合氣體在100度C，700mmHg下為幾升？(5)使此反映後的混合氣體通過氯化鈣(乾燥劑)管，則氯化鈣管重量增加多少？解：(1) 0度C 1atm，在一有活塞的22.4升容器中所含有的氣體莫耳數為　　　　PV = nRT  -->  1x22.4 = nx0.082x(273+0)　　所以　n = 1 mol，故有空氣及氫氣共 1 mol，　　其中空氣佔了一半（因同體積），即　　其中 0.5 mol 空氣中，含有氧氣 20%，　　即為　0.5x20% = 0.1 mol，　　故氧分子數=0.1x6.02x1023 = 6.02x1022 個氧分子(2) 由公式 PV=nRT 可知，P和V成反比，即 1/P 和 V 成正比。　　由上式公式可推出 V = nRTx(1/P)，因 n=1 且 T=273 及 373　　故 nRT 的乘積為一定值，即一常數，故 1/P 和 V 成正比。　　圖形為通過原點的一斜直線。(3) 依據理想氣體體積定律所推演出來的。（PV=nRT）(4) 依據反應方程式　2H2 + O2 --> 2H2O　　其反應物之係數比 H2 :O2 :H2O = 2 :1 :2 =x :0.1 :y　　所以消耗之氫氣莫耳數＝ 0.2 mol　　消耗之氧氣莫耳數＝ 0.1 mol　　所產生之水蒸氣莫耳數＝ 0.2 mol　　故容器中有 0.3 mol 氫氣、0.4 mol 氮氣及 0.2 mol 水蒸氣　　最後容器之體積　(700/760)xV = 0.9x0.082x(273+100)　　　　　　V = 22.887 L (5) 混合氣體通過氯化鈣(乾燥劑)管 ，則氯化鈣管增加的重量為水蒸氣　　的重量，即為 0.2x18 = 3.6g一含水晶體12.6克，加熱使其變為無水務實，重量減輕了3.6克。已知該無水物之分子量為90，則該含水晶體每分子所含的水分子數為多少個？解：水物的莫耳數＝ 3.6/18 = 0.2 mol　　無水物的莫耳數＝ (12.6-3.6)/90 = 0.1 mol　　故無水物與水的莫耳數比為 0.1 : 0.2 = 1 : 2　　所以該含水晶體每分子所含的水分子數為 2 個。銀器在硫化氫(H2S)存在的空氣中發生反應，生成黑色的硫化銀(Ag2S)，其反應式如下：　　4Ag(s) + 2H2S(g) + O2(g) ---> 2Ag2S(s) + 2 H2O(l)則8.64克的Ag、1.02克的H2S 和 0.8克的O2反應，可得多少克的Ag2S？(Ag=108 S=32) 解：Ag的莫耳數＝ 8.64/108 = 0.08　　　H2S的莫耳數＝ 1.02/34 = 0.03　　O2的莫耳數＝ 0.8/32 = 0.025　　由上述三者的莫耳數可推知，H2S會被用完，　　所以產生的Ag2S莫耳數＝ 0.03 mol，　　其重量為 0.03x248 = 7.44 g