题目内容
【题目】在容积一定的密闭容器中,反应A2(g)+B2(g)xC(g),符合图Ⅰ所示关系。对图Ⅱ的说法正确的是(T为温度、P为压强、t为时间) ( )
A. P3<P4,y为A2转化率
B. P3<P4,y为A2浓度
C. P3>P4,y为混合气密度
D. P3>P4,y为C的体积分数
【答案】D
【解析】由图Ⅰ,a、b曲线温度相等,则先达到平衡的b曲线对应的压强p2更大,曲线b的C物质的含量比压强小的P1大,所以反应后气体系数更小,即1+1>x,x只能等于1。b、c曲线压强相等,则先达到平衡的b曲线对应的温度T1更高,曲线b的C物质含量比温度低的T2的小,说明升高温度,平衡逆向移动,正反应为放热反应。
对于图Ⅱ,等温时p3的y值更大。如果P3<P4,压强由P3变化到P4,压强增大时平衡向气体体积减小的正反应方向移动,反应物A2的转化率增大,因此,当y表示A2的转化率时,温度相同时压强为P4的曲线应当位于压强为P3的曲线上方,所以A错误;而温度升高时,上述放热反应平衡向逆反应方向移动,A2的浓度增大,因此,当y表示A2浓度时,曲线的走向应当是逐渐增大,所以B错误。C、由于容器体积一定、混合气体总质量不变,所以混合气体的密度始终不变,当y表示混合气体密度时,每条图线均为平行与横坐标的直线,因此C错误。D、P3>P4,压强由P3变化到P4,压强减小时平衡向逆反应方向移动,产物C不断消耗,当温度相同时,压强更小的P4对应的产物C体积分数更小,曲线位于下方,图Ⅱ符合;而温度升高时,平衡向逆反应方向移动,产物C不断消耗,y表示C的体积分数时,曲线走向逐渐向下,图Ⅱ也符合,所以D正确。正确答案D。
【题目】苯乙酮是一种重要的有机化合物,实验室可用苯和乙酸酐((CH3CO)2O)为原料,在无水AlCl3催化下加热制得,其制取步骤为:
(一)催化剂的制备:
下图是实验室制取少量无水AlCl3的相关实验装置的仪器和药品:
(1)将上述仪器连接成一套制备并保存无水AlCl3的装置,各管口标号连接顺序为:________
d接e,_______接_______,_________接________,_________接________。
(2)有人建议将上述装置中D去掉,其余装置和试剂不变,也能制备无水AlCl3。你认为这样做是否可行________(填“可行”或“不可行”),你的理由是_________________。
(二)苯乙酮的制备
苯乙酮的制取原理为: +(CH3CO)2O +CH3COOH
制备过程中还有CH3COOH+AlCl3CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应。
名称 | 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 |
苯乙酮 | 120 | 202.3 | 1.0 | 微溶 |
苯 | 78 | 80C | 0.88 | 不溶 |
乙酸酐 | 102 | 139℃ | 1.0 | 能溶于水 |
主要实验装置和步骤如下:
(Ⅰ)合成:在三颈瓶中加入20 g无水三氯化铝和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加10.2 mL乙酸酐和15.2 mL无水苯的混合液span>,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。已知:
(Ⅱ)分离与提纯:
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层。
②水层用苯萃取,分液。
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品。
④蒸馏粗产品得到纯净苯乙酮11 g。
回答下列问题:
(3)仪器a的名称:____;装置b的作用:_____________________________。
(4)合成过程中要求无水操作,理由是__________________________________。
(5)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致____。
A.反应太剧烈 B.液体太多搅不动 C.反应变缓慢 D.副产物增多
(6)分离与提纯操作②的目的是__________________________________________。
(7) 本实验中,苯乙酮的产率为_____________ 。