题目内容
【题目】如图是某同学设计的放热反应的观察装置,
其实验操作步骤如下:
①按图所示将实验装置连接好;
②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液),打开T形管活塞,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再关闭T形管活塞;
③在盛有1.0g氧化钙的小试管里滴入2 mL左右的蒸馏水,观察现象。
试回答:
(1)实验前必须进行的一步实验操作是_______________。
(2)实验中观察到的现象是______________________________________________________________。
(3)实验中发生的化学反应方程式:____________________________。
(4)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系:_______________________________________。
(5)若该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同现象?____(填“能”或“否”)。
【答案】检查装置的气密性 U型管左端液面下降,右端液面上升 CaO+H2O==Ca(OH)2 CaO和H2O所具有的总能量高于Ca(OH)2总能量 否
【解析】
(1)由于气压原因导致的实验现象一定要保证装置不漏气;
(2)根据实验所用药品的性质以及气体热胀冷缩的性质来回答;
(3)CaO和水反应的化学反应生成Ca(OH)2;
(4)根据反应物总能量和生成物总能量之间的大小关系决定反应的吸放热情况;
(5)氯化钠和水混合后,能量的变化很不明显。
(1)由于实验要通过装置中气压的变化来确定反应是放热反应,所以实验装置要密封,为了确定装置是否密封,实验之前一定要检查装置气密性;
(2)由于氧化钙和水的反应是放热的,所以试管内温度升高,气体压强增大,将红墨水往右边压,故看到的现象为:U形玻璃管里的红墨水(或品红)会沿开口端上升;
(3)CaO和水反应的化学反应方程式为CaO+H2O═Ca(OH)2;
(4)氧化钙和水之间的反应是放热反应,放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,故CaO和H2O的能量之和大于Ca(OH)2的能量;
(5)由于氯化钠和水不反应,混合时能量变化不明显,试管内气体压强变化不明显,故看不到相同的现象。
【题目】亚硝酰氯是工业上重要的原料,是合成有机物的中间体。
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H<0
(1)在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min时反应达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1 ,则平衡后NO的转化率α1=_____________。其它条件保持不变,反应在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2________α1(填“>”“<”或“=”)。
(2)若使反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) 的平衡常数增大,可采用的措施是___________。
(3)将NO与Cl2按物质的量之比2∶1充入一绝热密闭容器中,发生反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO △H<0,实验测得NO的转化率α(NO)随时间的变化经如图所示。NO(g)的转化率α(NO)在t2~t3时间段内降低的原因是______________________________。
(4)在其他条件相同时,向五个恒温的密闭容器中分别充入1molCl2与2molNO,发生反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H< 0,部分反应条件及平衡时ClNO的含量如下表所示:
容器编号 | 温度/℃ | 容器体积/L | 平衡时ClNO含量(占比) |
Ⅰ | T1 | 2 | 2/3 |
Ⅱ | T2=T1 | 3 | W2 |
Ⅲ | T3>T1 | V3 | 2/3 |
Ⅳ | T4 | V4 | W4 |
Ⅴ | T5 | V5 | W5 |
①V3________2 (填写“大于”、“小于”或“等于”);
②容器Ⅱ中化学平衡常数K=_________;
③容器Ⅳ、容器Ⅴ分别与容器Ⅰ相比实验条件不同,反应体系总压强随时间的变化如图所示。与容器Ⅰ相比,容器Ⅳ改变的实验条件是_____________________;容器Ⅴ与容器Ⅰ的体积不同,则容器Ⅴ中反应达到平衡时气体总压强(P )的范围是________。