题目内容
【题目】常温下,将20.0 g质量分数为14.0%的KNO3溶液与30.0 g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合,得到的密度为1.15 g/cm3的混合溶液。计算(写出计算步骤):
(1)混合后溶液的质量分数。
(2)混合后溶液的物质的量浓度(计算结果保留两位小数,下同)。
(3)在1 000 g水中需溶解多少摩尔KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等?
【答案】
(1)20%;
(2)2.28mol·L-1
(3)2.48mol
【解析】(1)混合后溶液中的质量为:20.0g+30.0g=50.0g,溶质硝酸钾的质量为:20.0g×14%+30.0g×24% =10.0g,混合后溶液的质量分数: ×100%=20%,答:混合后溶液的质量分数为20%;
(2)混合溶液的体积为: =43.48mL=0.04348L,溶液中溶质的物质的量为: =0.099mol,混合后溶液的物质的量浓度为: =2.28mol/L,答:混合后溶液的物质的量浓度为2.28mol/L;
(3)设需要硝酸钾的物质的量为xmol,硝酸钾的质量为101x,根据(1)可知,硝酸钾的质量分数为20%,则ω=20%= = ×100%,解得:x≈2.48mol,答:在1 000g水中需溶解2.48molKNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等。
【考点精析】根据题目的已知条件,利用溶解度、饱和溶液的概念的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫作这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解某种溶质的溶液,叫作不饱和溶液;在一定温度下,某固体物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫作这种物质在这种物质在这种溶剂里的溶解度.
【题目】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= , 该反应为反应(选填“吸热”、“放热”).
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是;
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.v逆(H2)=v正(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
(3)830℃时,容器中的反应已达到平衡.在其他条件不变的情况下,在此温度下,若该容器中含有1molCO2、1.2molH2、0.75molCO、1.5molH2O,这状态(是或否)处于平衡状态?若不是,反应向哪个方向进行? . (选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”).
(4)若830℃时,向容器中充入lmolCO、5molH2O,反应达到平衡后,CO的转化率为 .
【题目】无水AlCl3是一种重要的化工原料.某课外探究小组尝试制取无水AlCl3 , 查阅资料获得下列信息:无水AlCl3在178℃升华,极易潮解,遇水蒸气产生白色烟雾.
探究一 无水AlCl3的实验室制备
利用如图装置,用干燥、纯净的氯气在加热条件下与铝粉(已除去氧化膜)反应制取无水AlCl3 . 供选择的药品:①铝粉 ②浓硫酸 ③稀盐酸 ④饱和食盐水 ⑤二氧化锰粉末 ⑥无水氯化钙 ⑦稀硫酸 ⑧浓盐酸 ⑨氢氧化钠溶液
(1)写出装置A烧瓶中发生的反应方程式 .
(2)实验开始前,先检查装置气密性,后装入药品,接下来的步骤依次是(填序号)
a.加热D中硬质玻璃管 b.往A烧瓶中加入液体 c.点燃A中的酒精灯
(3)写出无水AlCl3与水蒸气反应的化学方程式 .
探究二 无水AlCl3的含量测定及结果分析
取D中反应后所得固体2.0g,与足量氢氧化钠溶液反应,测定生成气体的体积(体积均换算成标准状况),重复测定三次,数据如表:
第一次实验 | 第二次实验 | 第三次实验 | |
D中固体用量 | 2.0g | 2.0g | 2.0g |
氢气的体积 | 334.5mL | 336.0mL | 337.5mL |
(4)根据表中数据,计算所得固体中无水AlCl3的质量分数 .
(5)有同学认为测得的无水AlCl3的质量分数偏低,你认为可能的原因有:(填序号)
①制备的氯气不足,②固体和气体无法充分接触,③无水AlCl3发生升华,造成损失.