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2.用 l-丁醇、溴化钠和过量较浓H2SO4混合物为原料,在实验室制备 1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物.现设计如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出.
请根据实验步骤,回答下列问题:(已知:NaBr+H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO4+HBr)

(1)关闭K1和K2,接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷.竖直冷凝管的作用 是冷凝回流,使冷水从a(填a或b)处流入.
(2)写出A中发生反应的主要化学方程式:NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4、HBr+CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O
(3)理论上,上述反应的生成物还可能有:丁醚、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等.熄灭A处酒 精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开K1,利用余热继续反应直至冷却,通过C、D装置检验
部分副产物,C、D中应盛放的试剂分别是硝酸银、高锰酸钾溶液或溴水,
观察到D瓶中的现象是溶液褪色
(4)相关有机物的数据如下:
物质熔点/℃沸点/℃
1-丁醇-89.5117.3
1-溴丁烷-112.4101.6
丁醚-95.3142.4
1-丁烯-185.3-6.5
为了进一步精制1-溴丁烷,继续进行了如下实验:待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管,塞上带温度计的橡皮塞,关闭K1,打开K2,接通冷凝管的冷凝水,迅速升高温度至101.6℃,收集所得馏分就可以.

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1.为减小CO2对环境的影响,在倡导“低碳”的同时,还需加强对CO2创新利用的研究.在T1℃时,将9molCO2和12molH2充入3L密闭容器中,发生反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,容器中CH3OH的物质的量随时间变化如下图曲线I所示,平衡时容器内压强为P.改变某一条件重新进行上述反应,CH3OH的物质的量随时间变化如下图曲线Ⅱ所示.下列说法正确的是(  )
A.曲线Ⅱ对应的条件改变是减小压强
B.若T2℃时,上述反应平衡常数为0.42,则T2<T1
C.在T1℃时,若起始时向容器中充入5 mol CO2、5 mol H2、5 mol CH3OH(g)和 5 mol H2O(g),则达平衡前v(正)>v(逆)
D.在T1℃时,若起始时向容器中充入4.5molCO2、6mol H2,平衡时容器内压强P=$\frac{{P}_{1}}{2}$

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20.已知2A2(g)+B2(g)?2C3(g);△H=-Q1kJ/mol(Q1>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA2和1molB2,在500℃时充分反应,达平衡后C3的浓度为w mol•L-1,放出热量为Q2kJ.
(1)达到平衡时,A2的转化率为$\frac{{Q}_{2}}{{Q}_{1}}$.
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将不变(填“增大“、“减小”或“不变”)
(3)若在原来的容器中,只加入2mol C3,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量Q3kJ,C3浓度=(填>、=、<)w mol•L-1,Q1、Q2、Q3之间满足何种关系Q1=Q2+Q3
(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是b.
a.v(C3)=2v (B2);         b.容器内压强保持不变
c.2v逆(A2)=v(B2)         d.容器内的密度保持不变
(5)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是ad;
a.反应速率c>b>a       b.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
c.T2>T1 d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1
(6)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2molA2和l molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4kJ,则Q2< Q4(填“>”、“<”或“=”).
(7)下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是(填选项序号)b.
a.选择适当的催化剂   b.增大压强  c.及时分离生成的C3   d.升高温度.

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19.(1)将一定量的N2(g)和H2(g)放入2L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,该反应的反应热不变(填“增大”、“减小”或“不变”).
②5分钟后达到平衡,测得N2为0.2mol,H2为0.6mol,NH3为0.2mol.氮气的平均反应速率v(N2)=0.01mol•L-1•min-1,H2的转化率为33.3%(保留小数点后一位).
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是AD.
A.把气体的体积压缩至1L    B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂         D.液化生成物分离出氨
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)△H=a kJ/mol
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
T/K303313323
NH3生成量/(10-6mol)4.85.96.0
此合成反应的a大于0.(填“大于”、“小于”或“等于”)

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18.如图1所示,K1固定不动,K2可自由移动,A、B两个容器中均发生反应:X(g)+3Y(g)?2Z(g)△H=-92kJ•mol-1.若向A、B中都通入xmolX和ymolY的混合气体,且初始A、B容积相同,假设整个过程中A、B均保持温度不变.请回答:

(1)若x=1,y=3,起始容积均为1L,在某温度下,5min后A中达到化学平衡状态,测得X还剩0.2mol,则5min内Y的反应速率0.24mol/(L.min);
(2)若x:y=1:2,则平衡时,A容器中的转化率:X<Y(请填“>”,“<”,“=”);
(3)若x=1,y=3,某温度下,当B中放出热量78.2kJ时,则B中X的转化率为85%;
(4)若A起始容积为2L,x=0.20mol,y=0.60mol,反应中Z的物质的量浓度的变化情况如图2所示,且在第5分钟时移动K1使A容器的体积瞬间缩小一半后,若在第7分钟时达到新的平衡(此时Z的浓度约为0.25mol•L-1),请在图中画出第5分钟后Z浓度的变化曲线.

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17.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)CD.
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
①由表中数据判断该反应的△H<0(填“>”、“=”或“<”);
②某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c (CO)=0.2mol•L-1,则H2的转化率为53.3%,此时的温度为250℃,若在此温度下测得某时刻体系内各物质的浓度如下:c (CO)=0.5mol•L-1,c (H2)=0.2mol•L-1,c (CH3OH)=0.1mol•L-1,则此时该反应向逆方向进行(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”).
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是DF.
A.升温         B.加入催化剂    C.增加CO的浓度
D.加入H2       E.加入惰性气体   F.分离出甲醇.

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16.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe (s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3 (s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 (g)△H=-28.5kJ•mol-1
(2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).该电池的负极反应式为CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1.

①该反应的△H>0(填“大于或小于”),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K<K(填“>、=或<”).
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
容  器
反应物投入量1mol CO2、3mol H2a molCO2、3a molH2
b molCH3OH(g)、b molH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为0.4<b≤1.
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图2.在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为II>III>I(填序号).
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图3.
①当温度在300℃~400℃范围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因素.
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程式3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O.

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15.一定温度时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1<t2),下列说法正确的是(  )
反应时间/minn(SO2)/moln(O2)/mol
00.100.060
t10.012
t20.016
A.反应在0~t1 min内的平均速率为v(SO3)=0.088/t1 mol•L-1•min-1
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.10mol SO3和0.010mol O2,到达平衡时,n(SO2)=0.012mol
C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(SO2)=0.0070mol•L-1,则反应的△H>0
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.050mol SO2和0.030mol O2,达到平衡时SO2转化率大于88%

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14.在372K时,把0.5mol N2O4通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色.反应进行到2s时,NO2的浓度为 0.02mol•L-1.在60s时,体系已达平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍.下列说法正确的是(  )
A.前2s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol•L-1•s-1
B.在2s时体系内压强为开始时的1.1倍
C.在平衡时体系内含有N2O40.25 mol
D.平衡时,N2O4的转化率为40%

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13.某校化学课外小组用硫酸铁废液(含少量硫酸铜和稀硫酸),制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验.制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如图1.请根据题目要求回答下列问题.
(1)A的化学式为Fe,上述操作过程中用到的玻璃仪器有:①烧杯;②普通漏斗;③酒精灯;④温度计;⑤漏斗.
(2)趁热过滤的目的是防止硫酸亚铁晶体析出.
(3)结晶操作过程中应控制使滤液呈酸性的原因是抑制Fe2+离子水解.
(4)已知硫酸亚铁铵[(NH42Fe(SO42]比硫酸亚铁稳定,硫酸亚铁铵可用硫酸铵和硫酸亚铁反应制得.实验室利用硫酸亚铁铵溶液和草酸溶液反应生成草酸亚铁沉淀来制备草酸亚铁.写出硫酸亚铁铵溶液与草酸溶液反应的离子方程式Fe2++H2C2O4=FeC2O4↓+2H+
(5)草酸亚铁晶体受热易分解.某课外小组取18.0g草酸亚铁晶体,设计如图的实验装置来检验其分解产物,确定化学式.
①该装置中最不合理的部分A(填字母),原因是反应生成的水易沿试管壁流下使试管炸裂.
②改用正确装置实验开始,B处变蓝,说明草酸亚铁晶体中有结晶水;C处有白色沉淀,E处部分黑色粉末变为红色,说明草酸亚铁分解产生CO、CO2(填化学式);当加热至质量不再变化时,A中残留黑色固体7.2克,则草酸亚铁晶体的化学式为FeC2O4•2H2O.

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