26.(12分)为处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4,以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化条件下,通过下列反应,使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)。
CCl4+H2 CHCl3+HCl
△H<0 已知CCl4的沸点为77℃,CHCl3的沸点为61.2℃。
(1)在密闭器中,该反应达到平衡后,测得如下数据。
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实验序号 |
温度(℃) |
初始CCl4浓度(mol·L-1) |
初始H2浓度(mol·L-1) |
CCl4的平衡转化率 |
|
1 |
110 |
1 |
1 |
50% |
|
2 |
100 |
1 |
1 |
X |
|
3 |
110 |
0.8 |
Y |
60% |
①实验1中,10 h后达到平衡,H2的平均反应速率为 mol·L-1·h-1。在此实验的平衡体系中,再加入0.5 molCCl4和0.5 mol HCl,平衡将 移动(“向左”、“向右”、“不”或“无法确定”)。
②实验2中,X的值 (填序号):
A.等于50% B.大于50% C.小于50% D.无法确定
③实验3中的Y值为 。
(2)110℃,体积均为1L的两个密闭容
器a、b,向容器a中加入1mol CCl4
和lmol H2,向容器b中加入2mol
CCl4和2mol H2;测得容器a中反应
物CCl4的百分含量随时间的变化如
右图实线①所示,生成物CHCl3的百
分含量随时间的变化如右图实线②所
示。请在图中画出容器b中反应物
CCl4和生成物CHCl3的百分含量随时
间变化的曲线图,并在所画曲线上注明相应物质的化学式。
(3)为从平衡体系CCl4+H2 CHCl3+HCl中分离得到CHCl3,请你结合题给信息设计合理的方案,用简要的文字表示:
.
21.(20分)
I.(8分)用如图所示的实验装置,探究弹力和弹簧伸长的关系。实验主要操作步骤如下:
先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另
一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,读取指针指示的刻度数值L0;当
弹簧下端挂一个50g的钩码,读取指针指示的刻度数值L1;弹簧下端挂两个50g的钩
码,读取指针指示的刻度数值L2;……;挂七个50g的钩码时,读取指针指示的刻度数
值易。(计算结果保留三位有效数字,g取10 m/s2)
(1)下表是甲实验小组的数据记录和处理的表格,请你在答题纸空格上直接填写
甲组实验得到的弹簧劲度系数
。
“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验数据记录及处理(甲组)
|
钩码个数n |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
钧码质量 |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
250 |
|
刻度尺读数 |
5.70 |
7.40 |
9.10 |
10.85 |
12.60 |
14.30 |
16.10 |
18.05 |
|
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6.90 |
|||||||
|
|
6.90 |
|||||||
|
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7.00 |
|||||||
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7.20 |
|||||||
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(2)乙实验小组换用不同的弹簧做实验,采用图象法处理实验数据:以刻度尺读数L为横坐标,以所挂钩码质量
为纵坐标,所画图象如下图所示。根据该图象可知,乙实验小组采用的弹簧的劲度系数
为
N/m;
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(3)分析甲、乙两个实验小组测定劲度系数的做法,判断弹簧白重是否会对劲度系数测定产生主要影响,并简要说明理由。
II.(12分)
影响物质材料电阻率的因素很多。一般金属材料的电阻率随温度的升高增大,而半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小。某校研究性学习小组为了研究某种导电材料的导电特性,他们用该种材料制作成电阻值较小的线状元件z做实验,所用电压表的量程为3V,电流表的量程为3A,测得元件Z中的电流与相应电压的9组数据标在I-U图上。
(1)他们进行实验应选用的实物电路图是 。
![]()
![]()
(2)在交流评价过程中某同学提出,有2组实验数据存在明显的错误,你认为是 (只需填上与该
数据对应的点O、A、B……)
(3)请在图上画出元件Z的伏安特性曲线,判断元件Z是 材料(“金属”或“半导体”)。