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    （1）在实验室中作小型实验：把物质A、B按一定比例充入一个表面积为300cm2的圆形容器，使压强为p，然后将整个体系用加热器加热到280℃时，发生如下反应：

    3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)+180kJ

    若平衡每分钟生成0.5mol的C，容器表面向外散热速率平均为0.4kJ×min-1×cm-2，为了维持恒温280℃，平均每分钟需用加热器向体系提供多少千焦的热量（简述推理过程）______________。

    （2）若将（1）的小型实验扩大为工业生产：将反应容器的底面半径和高度都扩大到原容器的10倍，做成“相似体”，并向其中将A、B按原比例充入，使压强仍为p，然后加热到280℃使反应开始。为了维持恒温280℃，反应开始后，应继续加热还是进行冷却?（设容器表面散热速率不变）平均每分钟用加热器向体系提供或者用冷却器吸收多少千焦的热量（简述推理过程）______________。

    （3）在恒温、恒压下，向（2）的“相似体”的平衡体系中，再将A、B按原比例充入，重新达到平衡时，C的体积分数_______。

     

    答案：
    解析：

    		（1）75  （2）33000  （3）不变

     


    提示：

    		提示：（1）若维持恒温280℃，则热量关系为：加热器提供热量+反应放出的热=容器表面散出的热量。

    ∴ 按1min计，生成0.5mol C产生热量180kJ´=45KJ。容器散热为

    0.4kJ×Min-1×cm-2´300cm-2´1min=120kJ，所以，应用加热器每分钟提供热量120kJ-45KJ=75kJ。

    （2）容器半径和高都变成原来的10倍，则表面积变为原来的100倍，容积变为原来的1000倍，平均每分钟生成C为0.5mol´1000=500mol，放出热量45000KJ，而容器散热12000KJ，故冷却器每分钟应吸收掉45000kJ-12000KJ=3300014的热量。

    （3）恒温恒压下，此平衡与原平衡等效，所以C的体积分数不变。

     


    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）用已知物质的量浓度的酸来测定未知物质的量浓度的碱，滴定时：用左手
    控制活塞，
    控制活塞，
    ，右手
    不断旋转振荡锥形瓶，
    不断旋转振荡锥形瓶，
    ，眼睛应紧盯
    锥形瓶中溶液颜色变化
    锥形瓶中溶液颜色变化
    ，当最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显的改变而且
    半分钟
    半分钟
    内不恢复原来的颜色，即为滴定终点．
    （2）一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验．某研究性学习小组在实验室中配制1mol/L的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液．下列有关说法中正确的是
    A、B、D
    A、B、D
    ．
    A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏；
    B．如果实验中需用60mL的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100mL容量瓶；
    C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小；
    D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大；
    E．用甲基橙作指示剂，滴定终点时，溶液颜色从橙色变为红色；
    F．配制溶液和中和滴定的两个实验中，若在最后一次读数均俯视读数，则导致实验结果都偏大．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?信阳二模）I．一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验．某研究性学习小组在实验室中配制1mol/L的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液．下列有关说法中正确的是
    ABD
    ABD

    A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏；
    B．如果实验中需用60mL的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100mL容量瓶；
    C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小；
    D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大；
    E．用甲基橙作指示剂，滴定终点时，溶液颜色从橙色变为红色；
    F．配制溶液和中和滴定的两个实验中，若在最后一次读数均俯视读数，则导致实验结果都偏大．
    Ⅱ．现用如图1所示的装置制取较多量的饱和氯水并测定饱和氯水的pH．回答有关问题：

    （1）写出有关化学方程式．
    装置甲：
    MnO2+4HCl（浓）
      △  
    .
     
    MnCl2+Cl2↑+2H2O
    MnO2+4HCl（浓）
      △  
    .
     
    MnCl2+Cl2↑+2H2O
    ；
    装置丁：
    2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
    2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
    ．
    （2）证明氯水已饱和的现象是
    丙中的导管有气泡溢出水面，且液面上方充满黄绿色气体
    丙中的导管有气泡溢出水面，且液面上方充满黄绿色气体

    （3）制取结束时，装置丙的液体中含有的微粒是
    Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、OH-、ClO-
    Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、OH-、ClO-
    （用微粒符号表示）
    （4）有如下改进措施或建议，请作出评价：
    ①在装置乙和丙之间增加如图2（a）所示的装置，你认为有无必要？
    无
    无
    ．
    ②在装置丙的长导管下口处，接如图2（b）所示的多孔球泡，这样做的好处是：
    增加氯气与水的接触面积，吸收更充分
    增加氯气与水的接触面积，吸收更充分

    ③若撤去装置乙，直接将装置甲和丙相连．这样做对实验结果的影响是：
    使测定的pH减小
    使测定的pH减小
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    磷矿石的主要成分是Ca5F（PO4）3，含少量MgO、Fe2O3等杂质．工业上以磷矿石为原料制备H3PO4的常用流程如下：
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    已知：Ca5F（PO4）3+7H3PO4→5Ca （H2PO4）2+HF
    （1）采用这种方法在实验室溶解磷矿石
     
    （填“能”或“不能”）用玻璃仪器，原因是
     
    ．
    （2）操作Ⅰ的名称是
     
    ，所得磷酸粗品中除含H+外，还含有的阳离子是
     
    ．
    （3）在实验室中实现操作Ⅱ和Ⅲ所需要的玻璃仪器有
     
    ，推测该萃取剂一定具有的性质是
     
    ．
    a．该萃取剂与水互不相溶            b．相同条件下，该萃取剂的密度比水小
    c．磷酸在该萃取剂中的溶解度很小     d．某些磷酸二氢盐在该萃取剂中的溶解度很小
    （4）采用该流程除制取磷酸外，还有
     
    等副产品产生，请说出其中一种副产品的用途
     
    ．
    （5）与直接用硫酸溶解磷矿石的工艺相比，该工艺的优点是
     
    ．
    （6）测定磷酸产品的浓度可采用滴定法．准确量取10.00mL磷酸产品（密度为1.526g/cm3）溶于水配成1L溶液；取溶解后的溶液20.00mL，以甲基橙作指示剂，用0.103mol/L 标准NaOH溶液滴定至终点（生成NaH2PO4），消耗NaOH溶液21.35mL．该磷酸产品的质量分数为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：2013届吉林省吉林一中高三上学期阶段验收化学试卷（带解析） 题型：实验题

    （10分）制备无水乙醇的实验
    原理：由于乙醇95.6％、水4.4％组成一种混合物，常压下，它有一定的沸点(78.17℃)，这个沸点低于水的(100℃)也低于纯乙醇的沸点(78.3℃)，所以只靠简单蒸馏酒精，所得乙醇纯度最高只能达到95.6％尚含有4.4％的水．如果要得到含量较高的乙醇，在实验室中常用的简便方法是加人生石灰回流(回流是在一个可以加热的反应容器中，把液体加热使受热转化生成的蒸气通过冷凝器冷凝又回流到原容器的操作．见图甲),回流之后再蒸馏，可得99.5％的乙醇，通常称为无水乙醇．如果要得到纯度更高的绝对乙醇(含乙醇99.95％)，则还要用金属钠进行处理，借以除去最后微量的水份。

    实验步骤:：取干燥的250mL圆底烧瓶一只，加入95％乙醇100mL和小块生石灰30g，振摇后用橡皮塞塞紧，放置过夜。在烧瓶口装上回流冷凝管，管口接一支氯化钙干燥管(装置见图甲)，在水浴上加热回流1至2小时，稍冷，取下冷凝管，改装成蒸馏装置(如图乙)，再放在热水浴中蒸馏，把最初蒸出的5mL馏出液另外回收，然后用烘干的吸滤瓶作为接受器，其侧管接一支氯化钙干燥管，使其与大气相通，蒸至无液滴出来为止，量取所得乙醇的体积，计算回收率。请回答；
    （1）为什么回收或蒸馏时都要装上氯化钙干燥管?____________________________
    （2）为了防止回流系统外部湿气侵入，有人用塞子把冷凝管上端塞紧，这样做为什么不行?___________________________________________
    （3）无水氯化钙常用作吸水剂，如用无水氯化钙代替氧化钙投入酒精中，放置过夜，然后不经过滤，进行本实验制取乙醇是否可行，为什么?__________________________
    （4）一般用干燥剂干燥有机物时，在蒸馏前应先过滤，但用氯化钙制备无水乙醇时，为什么可不过滤，留在瓶中一起蒸馏?__________________________________
    （5）为什么最初蒸出的5mL馏出液另外收集，它的纯度是否已达99.5％?
    ________________________________________________

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    科目：高中化学 来源：2011届上海市嘉定区高三上学期第一次质量调研化学试卷 题型：实验题

    Ⅰ。一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制1mol/L的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是______________（答案可能不唯一）

    A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏；
    B．如果实验中需用60mL 的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100mL容量瓶；
    C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小；
    D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大；
    E、用甲基橙作指示剂，滴定终点时，溶液颜色从橙色变为红色；
    F、配制溶液和中和滴定的两个实验中，若在最后一次读数均俯视读数，则导致实验结果都偏大。
    Ⅱ . 现用如图所示的装置制取较多量的饱和氯水并测定饱和氯水的pH。
    回答有关问题：

    （1）写出有关化学方程式。
    装置甲：____________________________________ ；
    装置丁：          __________________       。
    （2）证明氯水已饱和的现象是                                          。
    （3）制取结束时，装置丙的液体中含有的微粒是            （用微粒符号表示 ）；
    (4)若撤去装置乙，直接将装置甲和丙相连。这样做对实验测定结果的影响是：                     。
    测定饱和氯水的pH方法是_______________________________________________。
    Ⅲ.实验设计：证明NaOH固体在空气中放置部分变质
    _______________________________________________________________
    _______________________________________________________________________

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