问题 计算题

氨气是化学工业上应用非常广泛的物质。下面仅是它在两方面的重要用途。

“侯氏制碱法”的发明为振兴中国化工工业做出了重要贡献。制碱法的第一步反应是向饱和氨化盐水中通入二氧化碳,该反应可表示为:NaCl + CO2 + NH3 + H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl

现在45℃时,取117g食盐配制成饱和溶液,向其中通入适量氨气后,再向其中通入二氧化碳,使反应进行完全。试计算并回答下列问题(计算结果取三位有效数字)(有关物质的溶解度数据如表,单位:g/100g水)。

 NaClNaHCO3NH4Cl
10℃35.88.1533.0
45℃37.014.050.0
 

(1)117g食盐理论上可以制取纯碱           g;

(2)45℃反应完毕后,有晶体析出;溶液中剩余水        g,析出晶体的质量        g。

(3)过滤除去析出的晶体后再降温至10℃,又有晶体析出,计算所析出晶体的质量共     

工业制硝酸也是氨气重要用途之一,反应如下:

4NH3+5O2→4NO+6H2O  2NO+O2→2NO2    3NO2+H2O→2HNO3+NO

将a mol的NH3与b mol的O2混合后,充入一密闭容器,在Pt存在下升温至700℃,充分反应后,冷却至室温。

(4)请讨论b∕a的取值范围及与之对应的溶液的溶质及其物质的量,将结果填于下表中:

b∕a的取值范围溶质溶质物质的量
   
————
   
   
 

答案

(1)106g(1分)

(2)280 g    129g   (2分) 

(3)共30.9g(3分)(其中NH4Cl 14.5g,NaHCO316.4g)

(4)(共6分)

b∕a的取值范围溶质溶质物质的量
0<b∕a<5∕4 (0.5分)NH3    (0.5分)(a-4b∕5)mol   (1分)
b∕a=5∕4   /     /         
5∕4<b∕a<2  (0.5分)HNO3  (0.5分)(4b-5a) ∕3mol (1分)
b∕a≥2      (0.5分)HNO3  (0.5分)amol          (1分)

题目分析:

(1)根据计量数可求得得106g。

(2)在45℃时,取117g食盐配制成饱和溶液,需水xg,117/x=37.0/100解得x=316.0,反应消耗水2mol(36g),剩余水280g;其中容纳NaHCO3为39g析出晶体NaHCO3为129g。

(3)根据溶解度计算共30.9g(其中NH4Cl 14.5g,NaHCO316.4g)。

(4)若0<b∕a<5∕4 ,氨气反应不完,剩余氨气;5∕4<b∕a<2,氨气完全转变为NO,但NO只能部分反应生成HNO3,得HNO3为 (4b-5a) ∕3mol ;N完全转化为硝酸为amol。

53.跟据题意主链为OHC-C-C-CHO,另外两个-CH3和一个Br共有5种连接方式。

名词解释
单项选择题