题目内容
【题目】图I是化学实验室中常用制备、干燥气体的部分仪器装置。某学校同学利用中学常用试剂及仪器设计下列实验。
(1)甲同学利用Cu片和浓硝酸在图I装置中制备并收集干燥的NO2气体,
请完成下列问题:
①图I中仪器A的名称_____________;②收集NO2的方法___________;
③B中发生反应的离子方程式为_______________。
④将收集满NO2的烧瓶倒扣入装满水的水槽中,假设溶质不扩散,烧瓶内溶质的物质的量浓度为__________(假设此时为标准状况)。
(2)乙同学利用图I装置制取氨气和氧气的混合气体,并且利用图II装置验证氨的某些性质。A中加入浓氨水,C中加入碱石灰,E内放置催化剂(铂石棉),按气流方向连接各仪器a→b→c→h。请完成下列问题:
①B中加入的固体物质是___________(写出该物质的电子式)。
②实验中观察到E内有红棕色气体出现,证明氨气具有_____性。
③E中发生反应的化学方程式为____________,______________。
【答案】 分液漏斗 向上排空气法 Cu + 4H+ + 2NO3-=Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O 1/22.4 molL﹣1 还原性 4NH3 + 5O24NO + 6H2O 2NO + O2 = 2NO2
【解析】(1)①图I中仪器A是分液漏斗,②NO2气体的密度大于空气且与水反应,故用向上排空气法收集NO2;③Cu片和浓硝酸反应的离子方程式为:Cu + 4H+ + 2NO3-=Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O;④设容器的体积为22.4L,因3NO2 +H2O =2HNO3 +NO,溶质的物质的量浓度为=2/3mol÷2/3×22.4L=1/22.4 molL﹣1。
(2)① A中加入浓氨水,要得到氨气,B中加入的固体物质为氧化钙,其电子式:;②E内有红棕色气体生成,说明氨气被氧化成NO后继续被氧化为NO2,证明氨气具有还原性。③ E中发生反应的化学方程式分别为NH3 + 5O24NO + 6H2O, 2NO + O2 = 2NO2 。
【题目】甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g),△H2
下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K):
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.0 | 0.27 | 0.012 |
(1)在一定条件下将2 molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I,5min后测得c(CO)=0.4 mol/L,计算此段时间的反应速率(用H2表示)___________ mol/(L·min)。
(2)由表中数据判断△H1_____0(填“>”、“<”或“=”)反应,C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g) △H3=____(用△H1和△H2表示)。
(3)若容器容积不变,下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是_________(选字母)。
a.充入CO,使体系总压强增大
b.将CH3OH(g)从体系中分离
e.充入He,使体系总压强增大
d.使用高效催化剂
(4)写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式:K=_________;保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍,则化学平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,平衡常数K____(填“变大”、“变小”或“不变”)。