【2BaO2.现有16.0吨的氧化钡在足量的氧气中加热反应后-查字典问答网
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  【2BaO2.现有16.0吨的氧化钡在足量的氧气中加热反应后,固体的质量变为17.6吨.那么实际参加反应的氧化钡的质量为______吨.(2)某同学查得Ba(OH)2•8H2O晶体在20℃时的溶解度为3.9g/100g水,】

  2BaO2.现有16.0吨的氧化钡在足量的氧气中加热反应后,固体的质量变为17.6吨.那么实际参加反应的氧化钡的质量为______吨.

  (2)某同学查得Ba(OH)2•8H2O晶体在20℃时的溶解度为3.9g/100g水,则20℃时,Ba(OH)2饱和溶液的质量分数为______(答案保留2位小数).

  (3)取不同质量由Ba(OH)2•nH2O和BaCO3组成的样品,加水溶解后加入80mL1.0mol/L的盐酸,并不断地搅拌,所得CO2气体的体积(已换算为标准状况)与加入样品的质量关系通过描点得到下图(在此过程中不考虑Ba(HCO3)2的生成和CO2的溶解).请计算:

  ①在11.58g样品中BaCO3的质量为多少g?

  ②化学式Ba(OH)2•nH2O中n的值为多少?

  (4)含钡的矿物大多是重晶石(主要成分是BaSO4),工业上常用天然气在850~900℃的条件下还原BaSO4生产BaS.发生反应的化学方程式有:

  BaSO4+CH4(少量)→BaS+CO2+2H2O

  3BaSO4+4CH4(足量)→3BaS+4CO+8H2O

  ①若反应后混合气体中CO2的体积分数为,求该反应条件下混合气体的平均式量?

  (假设每步反应都完全.答案保留2位小数)

  ②实际工业生产中,天然气很难反应完全.现有2.0×106mol的CH4,若CH4的利用率为95%,且反应结束后高温气体中CO的体积分数为0.02,求能生产多少吨BaS?(答案保留2位小数)

1回答
2020-04-26 17:33
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齐维贵

  (1)16.0吨的氧化钡在足量的氧气中加热反应后,固体的质量变为17.6吨,故参加反应是氧气的质量为17.6吨-16吨=1.6吨,则:2BaO+O22BaO2

             2×153 32

             m     1.6吨

  所以m==15.3吨

  故答案为:15.3;

  (2)假定水为100g,则溶解3.9gBa(OH)2•8H2O,故溶液的质量为103.9g,3.9g氢氧化钡晶体中含有氢氧化钡的质量为3.9g×=2.117g,20℃时,Ba(OH)2饱和溶液的质量分数为=0.02,

  故答案为:0.02;

  (3)最高点时,盐酸与氢氧化钡、碳酸钡恰好反应,最高点之前,盐酸有剩余,最高点之后氢氧化钡完全反应、碳酸钡有剩余,至横轴时氢氧化钡与盐酸恰好反应,碳酸钡不反应,

  ①、加入样品1.93生成气体112mL为二氧化碳,二氧化碳的物质的量为=0.005mol,根据碳原子守恒可知碳酸钡的物质的量为0.005mol,故11.58g混合物中含有的碳酸钡的物质的量为0.005mol×=0.03mol,故11.58g样品中BaCO3的质量为0.03mol×197g/mol=5.91g,

  答:11.58g样品中BaCO3的质量为5.91g;

  ②、11.58g混合物中含有的氢氧化钡晶体的质量为11.58g-5.91g=5.57g.加入样品11.58g生成气体224mL二氧化碳,二氧化碳的物质的量为=0.01mol,故生成二氧化碳消耗的盐酸的物质的量为0.01mol×2=0.02mol,与氢氧化钡反应消耗的盐酸的物质的量为0.08L×1mol/L-0.02mol=0.06mol,故氢氧化钠晶体的物质的量为0.06mol×=0.03mol,故0.03×(171+18n)=5.57,解得n=1,

  答:化学式Ba(OH)2•nH2O中n的值为1;

  (4)①、假定二氧化碳为1mol,则混合气体共9mol,生成1mol二氧化碳的同时生成2mol,故生成CO的反应中CO、水的总物质的量为9mol-1mol-2mol=6mol,根据方程式可知生成CO的物质的量为6mol×=2mol,故混合物水的物质的量为9mol-1mol-2mol=6mol,故混合气体的平均相对分子质量为=23.11,

  答:该反应条件下混合气体的平均式量23.11;

  ②、高温气体中CO的体积分数为0.02,由方程式可知产生CO反应中生成水所在的体积分数为0.04,故生成二氧化碳反应中产生的气体占有的体积分数为1-0.02-0.04=0.94,由方程式可知,二氧化碳的体积分数为0.94×,故混合气体中二氧化碳与CO的物质的量之比为0.94×:0.02=47:3,转化的甲烷物质的量为2.0×106mol×95%,由碳元素守恒可知,二氧化碳、CO的总的物质的量为2.0×106mol×95%,故二氧化碳为2.0×106mol×95%×,CO物质的量为2.0×106mol×95%×,结合方程式可知生成BaS的物质的量为2.0×106mol×95%×+2.0×106mol×95%××=2.0×106×95%×mol,故生成BaS的质量为2.0×106×95%×mol×169g/mol=316.28×106g=316.28吨,

  答:能生产316.28吨BaS.

2020-04-26 17:38:12

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