摘要:26.I.,(3)ⅰ 减小.升温,ⅱ:任意值. II.①不能,②c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+c(OH-),③ 10.
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I、恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固体容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,计算a=
(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%.计算平衡时NH3的物质的量
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n( 始):n(平)=
(4)原混合气体中,a:b=
(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比,a(N2):a(H2)=
(6)平衡混合气体中,n(N2):n(H2):n(NH3)=
II、若向体积不变的密闭容器中充入2mol N2和6mol H2,一定条件下发生反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),平衡时混合气共7mol.令a、b、c分别代表N2、H2、NH3起始加入的物质的量,维持温度不变,使达到平衡时各成分的百分含量不变.则:
(1)若a=0,b=0,则c=
(2)若a=0.7,b=2.1,则:
①c=
②这时反应向
③若要维持反应开始向该反应方向进行,c的范围是
(3)欲使起始反应维持向与②相反的方向进行,则b的范围是
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(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,计算a=
16
16
.(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%.计算平衡时NH3的物质的量
8mol
8mol
.(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n( 始):n(平)=
5:4
5:4
.(4)原混合气体中,a:b=
2:3
2:3
.(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比,a(N2):a(H2)=
1:2
1:2
.(6)平衡混合气体中,n(N2):n(H2):n(NH3)=
3:3:2
3:3:2
.II、若向体积不变的密闭容器中充入2mol N2和6mol H2,一定条件下发生反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),平衡时混合气共7mol.令a、b、c分别代表N2、H2、NH3起始加入的物质的量,维持温度不变,使达到平衡时各成分的百分含量不变.则:
(1)若a=0,b=0,则c=
4mol
4mol
.(2)若a=0.7,b=2.1,则:
①c=
2.6
2.6
.②这时反应向
逆反应方向
逆反应方向
进行,因为:浓度商>平衡常数
浓度商>平衡常数
.③若要维持反应开始向该反应方向进行,c的范围是
1<c≤4
1<c≤4
.(3)欲使起始反应维持向与②相反的方向进行,则b的范围是
4.5<b≤6
4.5<b≤6
.(2013?辽宁一模)I.在一个容积为2L的密闭容器中加入2molN2和6molH2,发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,5min后达到平衡,测得c(NH3)=0.5mol/L.
(1)该条件下此反应的化学平衡常数的表达式K=
.温度升高,则K值
(2)从反应开始到平衡,用H2的浓度变化表示的反应速率为:
(3)若平衡时,移走1mol N2和3mol H2,在相同温度下再达平衡时c(NH3)
Ⅱ.25℃,将0.4mol/LCH3COOH溶液和0.2mol/LNaOH溶液各100mL混合后,pH=5.(设混合后溶液总体积为两溶液体积之和)
(1)混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是:
(2)①c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=
②c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=
Ⅲ.已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=8×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+?Fe3++3H2O的平衡常数为
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N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,5min后达到平衡,测得c(NH3)=0.5mol/L.
(1)该条件下此反应的化学平衡常数的表达式K=
c2(NH3) |
c(N2)×c3(H2) |
c2(NH3) |
c(N2)×c3(H2) |
变小
变小
.(填“变大”、“变小”或“不变”)(2)从反应开始到平衡,用H2的浓度变化表示的反应速率为:
0.15mol/(L?min)
0.15mol/(L?min)
.(3)若平衡时,移走1mol N2和3mol H2,在相同温度下再达平衡时c(NH3)
<
<
0.25mol/L.(填“>”、“<”或“=”)Ⅱ.25℃,将0.4mol/LCH3COOH溶液和0.2mol/LNaOH溶液各100mL混合后,pH=5.(设混合后溶液总体积为两溶液体积之和)
(1)混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
.(2)①c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=
0.2
0.2
moL/L②c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=
2×(10-5-10-9)
2×(10-5-10-9)
mol/LⅢ.已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=8×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+?Fe3++3H2O的平衡常数为
8×103
8×103
.(列式并计算) 向0.001mob/L FeCl3溶液中通入氨气(体积变化忽略不计),开始沉淀时溶液的pH为2.3
2.3
.(lg5=0.7)(2009?广州二模)乙酸乙酯是重要的化工原料,沸点约77℃.其水解反应方程式为CH3COOC2H5+H2O?CH3COOH+C2H5OH酸和碱均可用作该反应的催化剂.某兴趣小组对NaOH溶液催化乙酸乙酯水解进行了探究.
实验步骤:
向试管中加入8mLNaOH溶液,再加入2mL乙酸乙酯,用直尺量出乙酸乙酯的高度.再把试管放入70℃的水浴中,每隔1min将其取出,振荡,静置,立即测量并记录剩余酯层的高度.再迅速放回水浴中继续加热,如此反复进行.改变NaOH溶液浓度,重复实验.
数据记录:
乙酸乙酯水解后剩余的高度/min
回答下列问题:
(1)完成上述对比实验时,每组实验都必须控制不变的因素有
(2)分析上述数据,得到乙酸乙酯水解速率的结论是:
①NaOH溶液浓度越大,水解速率越
(3)结论②的理论解释是
(4)欲使乙酸乙酯完全水解,可采取的措施是
(5)有同学认为有必要用蒸馏水代替NaOH溶液重复试验,对数据进行修正,主要原因是
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实验步骤:
向试管中加入8mLNaOH溶液,再加入2mL乙酸乙酯,用直尺量出乙酸乙酯的高度.再把试管放入70℃的水浴中,每隔1min将其取出,振荡,静置,立即测量并记录剩余酯层的高度.再迅速放回水浴中继续加热,如此反复进行.改变NaOH溶液浓度,重复实验.
数据记录:
乙酸乙酯水解后剩余的高度/min
组别 | C(NaOH)/mol?L-1 | 时间/min | ||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
1 | 0.5 | 10.0 | 9.0 | 8.0 | 7.5 | 7.0 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 6.5 |
2 | 1.0 | 10.0 | 8.5 | 7.0 | 6.0 | 5.0 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 |
3 | 2.0 | 10.0 | 8.0 | 6.0 | 4.5 | 3.0 | 2.0 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
(1)完成上述对比实验时,每组实验都必须控制不变的因素有
NaOH溶液的体积乙酸乙酯的用量
NaOH溶液的体积乙酸乙酯的用量
、反应温度
反应温度
.(2)分析上述数据,得到乙酸乙酯水解速率的结论是:
①NaOH溶液浓度越大,水解速率越
快
快
②乙酸乙酯水解速率先快后慢,一段时间后停止水解
乙酸乙酯水解速率先快后慢,一段时间后停止水解
.(3)结论②的理论解释是
NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应,随着反应的进行,NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗,其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用
NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应,随着反应的进行,NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗,其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用
.(4)欲使乙酸乙酯完全水解,可采取的措施是
增大NaOH的浓度(或体积)
增大NaOH的浓度(或体积)
.(5)有同学认为有必要用蒸馏水代替NaOH溶液重复试验,对数据进行修正,主要原因是
乙酸乙酯水解过程中部分挥发
乙酸乙酯水解过程中部分挥发
.
化合物 | 相对分子质量 | 密度/g?cm-3 | 沸点/℃ | 溶解度/100g水 |
正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 |
冰醋酸 | 60 | 1.045 | 118.1 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 116 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
I乙酸正丁酯粗产品的制备
在三孔圆底烧瓶中装入沸石,加入18.5mL正丁醇和15.4mL冰醋酸(稍过量),再加3~4滴浓硫酸.然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管,加热冷凝回流反应.
(1)本实验过程中可能产生多种有机副产物,请写出其中一种的结构简式
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3或CH2=CHCH2CH3
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3或CH2=CHCH2CH3
.(2)反应时加热有利于提高酯的产率,但实验发现温度过高酯的产率反而降低,可能的原因是
乙酸、正丁醇都易挥发,温度过高可能使乙酸、正丁醇大量挥发使产率降低,温度过高可能发生副反应使产率降低;
乙酸、正丁醇都易挥发,温度过高可能使乙酸、正丁醇大量挥发使产率降低,温度过高可能发生副反应使产率降低;
.Ⅱ乙酸正丁酯粗产品的制备
(1)将圆底烧瓶中的液体转入分液漏斗中,并用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是
溶解正丁醇;中和乙酸;降低乙酸正丁酯的溶解度,便于分层析出;
溶解正丁醇;中和乙酸;降低乙酸正丁酯的溶解度,便于分层析出;
.(2)将酯层采用如图1所示装置蒸馏.
①图2中仪器A、B的名称分别为
蒸馏烧瓶、冷凝管
蒸馏烧瓶、冷凝管
.②蒸馏收集乙酸正丁酯产品时,应将温度控制在
126.1℃
126.1℃
左右.Ⅲ计算产率
称量制得的乙酸正丁酯的质量为13.92g,则乙酸正丁酯的产率为
60%
60%
.(2008?开封一模)t℃时,将2mol N2和1mol H2通入体积为2L的恒温容密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0.2min后反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol.请填写下列空白:
(1)从反应开始至达到化学平衡,生成NH3的平均反应速率为
(2)下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是(填标号,下同)
A.容器内压强不再发生变化
B.H2的体积分数不再发生变化
C.容器内气体原子总数不再发生变化
D.相同时间内消耗n mol N2的同时消耗3n mol H2
E.相同时间内消耗n mol N2的同时消耗2n mol NH3
F.容器内气体的密度不再发生变化
(3)反应达平衡后,以下操作将引起平衡向正反应方向移动,并能提高N2转化率的是:
A.向容器中通入少量N2
B.向容器中通入少量H2
C.使用催化剂
D.降低温度
E.向容器中通入少量氦气(已知氦气和N2、H2、NH3都不发生反应)
(4)维持上述恒温恒容条件步变,若起始加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,反应向逆方向进行,平衡时NH3的物质的量仍然为0.2mol,则c的取值范围是
(5)保持温度不变,使体积缩小为原来的一半,则N2的体积分数
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(1)从反应开始至达到化学平衡,生成NH3的平均反应速率为
0.05mol/(L?min)
0.05mol/(L?min)
;平衡时N2转化率为5%
5%
.(2)下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是(填标号,下同)
ABE
ABE
.A.容器内压强不再发生变化
B.H2的体积分数不再发生变化
C.容器内气体原子总数不再发生变化
D.相同时间内消耗n mol N2的同时消耗3n mol H2
E.相同时间内消耗n mol N2的同时消耗2n mol NH3
F.容器内气体的密度不再发生变化
(3)反应达平衡后,以下操作将引起平衡向正反应方向移动,并能提高N2转化率的是:
BD
BD
A.向容器中通入少量N2
B.向容器中通入少量H2
C.使用催化剂
D.降低温度
E.向容器中通入少量氦气(已知氦气和N2、H2、NH3都不发生反应)
(4)维持上述恒温恒容条件步变,若起始加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,反应向逆方向进行,平衡时NH3的物质的量仍然为0.2mol,则c的取值范围是
0.2<C≤
2 |
3 |
0.2<C≤
.2 |
3 |
(5)保持温度不变,使体积缩小为原来的一半,则N2的体积分数
增大
增大
(填“增大”“减小”或“不变”).请通过计算证明你的结论.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
原平衡 1.9 0.7 0.2
转化x3x2x
新平衡 1.9-x 0.7-3x 0.2+2x
W(N2后)-W(N2前)=
-
=
,因x≤0.35,所以
>O
原平衡 1.9 0.7 0.2
转化x3x2x
新平衡 1.9-x 0.7-3x 0.2+2x
W(N2后)-W(N2前)=
1.9-x |
2.8-2x |
1.9 |
2.8 |
x |
28(2.8-2x) |
x |
28(2.8-2x) |
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
原平衡 1.9 0.7 0.2
转化x3x2x
新平衡 1.9-x 0.7-3x 0.2+2x
W(N2后)-W(N2前)=
-
=
,因x≤0.35,所以
>O
.原平衡 1.9 0.7 0.2
转化x3x2x
新平衡 1.9-x 0.7-3x 0.2+2x
W(N2后)-W(N2前)=
1.9-x |
2.8-2x |
1.9 |
2.8 |
x |
28(2.8-2x) |
x |
28(2.8-2x) |