题目内容
【题目】某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制O2。实验步骤如下:①连接好实验装置,检查装置的气密性。②把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。③加热,开始反应,直到不再有气体产生为止。④排入量筒中水的体积为285.0 mL,换算成标准状况下氧气的体积为278.8 mL。⑤准确称量试管和残留物的质量为15. 55 g。
根据上述实验过程,回答下列问题:
(1)如何检查装置的气密性?________。
(2)进行步骤的④实验操作时,若仰视读数,则读取氧气的体积_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)实验过程中产生氧气的物质的量是__mol(保留小数点后四位);实验测得氧气的气体摩尔体积是__(保留小数点后两位)。
【答案】往广口瓶中注满水,塞紧橡胶塞,按装置图连接好装置,用酒精灯微热试管,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,停止加热后,玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气 偏小 0.0125 22. 30 L/mol
【解析】
根据化学实验基础分析解答;根据气体摩尔体积、物质的量相关计算分析解答。
(1)装置气密性检验的原理是:通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性;检验该装置气密性的方法为:往广口瓶中注满水,塞紧橡皮塞,按装置图连接好装置,用酒精灯微热试管,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,停止加热后,长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气;故答案为:往广口瓶中注满水,塞紧橡皮塞,按装置图连接好装置,用酒精灯微热试管,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,停止加热后,长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气;
(2)进行步骤的④实验操作时,若仰视量筒内的液面会使读数偏小,即读取O2的体积偏小;故答案为:偏小;
(3)生成的氧气的质量m=15.95g-15.55g=0.4g,氧气物质的量n==0.0125mol,Vm==22.30L/mol,故答案为:0.0125mol,22.30L/mol。
【题目】在容积为2 L的3个密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)xC(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 3 mol A、2 mol B | 6 mol A、4 mol B | 2 mol C |
到达平衡的时间/min | 5 | 8 | |
A的浓度/(mol·L-1) | c1 | c2 | |
C的体积分数 | w1 | w3 | |
混合气体密度/(g·L-1) | ρ1 | ρ2 |
下列说法正确的是
A. 无论x的值是多少,均有2ρ1=ρ2
B. 若x<4,则2c1<c2
C. 若w3=w1,可断定x=4
D. 容器甲中反应从开始到达平衡平均速率为v(A)=0.3 mol·L-1·min-1