题目
低温度为 -(25)^circ C, 间在这两种温度下所能储存CH4的最高限量相差多少千克?-|||-1-4 将0.10molC2H2气体放在充有1.00 molO2的10.0dm^3密闭容器中,令其完全燃-|||-烧生成CO2和H20.反应完毕时温度是150℃,试计算此时容器内的压强。
题目解答
答案
解析
步骤 1：写出反应方程式
C2H2气体完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式为：
\[ 2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O \]
步骤 2：计算反应物和生成物的摩尔数
根据方程式，0.10 mol C2H2需要0.25 mol O2，而容器中O2的量为1.00 mol，所以O2是过量的。反应后生成0.20 mol CO2和0.10 mol H2O。
步骤 3：计算反应后容器内的总摩尔数
反应后容器内的总摩尔数为0.20 mol CO2 + 0.10 mol H2O = 0.30 mol。
步骤 4：使用理想气体状态方程计算压强
理想气体状态方程为PV=nRT，其中P为压强，V为体积，n为摩尔数，R为理想气体常数，T为温度（单位为K）。
将已知量代入方程，得到：
\[ P = \frac{nRT}{V} = \frac{0.30 \times 8.314 \times (150 + 273.15)}{10.0} \]
\[ P = \frac{0.30 \times 8.314 \times 423.15}{10.0} \]
\[ P = \frac{1067.7}{10.0} \]
\[ P = 106.77 \, kPa \]
C2H2气体完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式为：
\[ 2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O \]
步骤 2：计算反应物和生成物的摩尔数
根据方程式，0.10 mol C2H2需要0.25 mol O2，而容器中O2的量为1.00 mol，所以O2是过量的。反应后生成0.20 mol CO2和0.10 mol H2O。
步骤 3：计算反应后容器内的总摩尔数
反应后容器内的总摩尔数为0.20 mol CO2 + 0.10 mol H2O = 0.30 mol。
步骤 4：使用理想气体状态方程计算压强
理想气体状态方程为PV=nRT，其中P为压强，V为体积，n为摩尔数，R为理想气体常数，T为温度（单位为K）。
将已知量代入方程，得到：
\[ P = \frac{nRT}{V} = \frac{0.30 \times 8.314 \times (150 + 273.15)}{10.0} \]
\[ P = \frac{0.30 \times 8.314 \times 423.15}{10.0} \]
\[ P = \frac{1067.7}{10.0} \]
\[ P = 106.77 \, kPa \]