题目列表(包括答案和解析)
正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
| 沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 |
正丁醇 | 117.2 | 0.810 9 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.801 7 | 微溶 |
实验步骤如下:
将6.0 g Na2 Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0 g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由______________________。
(2)加入沸石的作用是________。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是________。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是________,D仪器的名称是________。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________(填正确答案标号)。
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离水时,水在________层(填“上”或“下”)。
(6)反应温度应保持在90~95℃,其原因是__________________________________。
3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,计算a的值.
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%.计算平衡时NH3的物质的量.
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n(始)∶n(平)=________.
(4)原混合气体中,a∶b=________.
(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比a(N2)∶a(H2)=________.
(6)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=________.
解析:(1)根据反应方程式,生成NH3的量等于N2变化量的2倍,a=13+6×1/2=16.
(2)平衡时,混合气体总的物质的量n(平)==32mol,
平衡时NH3的物质的量为32mol×25%=8mol??/span>
(3)根据反应方程式的特点,反应前后气体物质的量变化等于反应过程中生成NH3的物质的量,平衡混合气体中含NH325%.若平衡混合气体为100,其中NH3为25,说明反应过程中气体变化量是25,因此反应前混合气体为100+25=125,所以n(始)∶n(平)=125∶100=5∶4.
(4)由(3)有,a=16,解得:b=24,a∶b=16∶24=2∶3.
(5)反应过程中变化的N2和H2的物质的量之比为1∶3,N2和H2的转化率之比为
a()∶a()==1∶2.
(6)平衡混合气体中各物质的物质的量为:
n(N2)=16-8×1/2=12mol,n(H2)=24-8×3/2=12mol,n(NH3)=8mol,
n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=12∶12∶8=3∶3∶2
答案:(1)a=16 (2)8mol (3)5∶4 (4)2∶3 (5)1∶2 (6)3∶3∶2
归纳:化学平衡的计算,应找准起始量、变化量、平衡量,然后再列式计算.
编号 | 实验目的 | 锌粒 | 温度 | c(H2SO4) | 需测量的数据 |
Ⅰ | 为以下实验作参照 | 3粒 | 25℃ | c1 | a |
Ⅱ | 探究温度对反应速率的影响 | 3粒 | 50℃ | c1 c1 |
b |
Ⅲ | 探究浓度对反应速率的影响 | 3粒 | 25℃ 25℃ |
c2 | d |
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