题目内容
【题目】一定温度时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2,发生反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) H=-196kJ·moL1,一段时间后达平衡,反应过程中测定的部分数据见下表:
反应时间/min | n(SO2)/mol | n(O2)/mol |
0 | 2 | 1 |
5 | 1.2 | |
10 | 0.4 | |
15 | 0.8 |
下列说法不正确的是
A. 反应在前5min的平均速率为v (SO2)=0.08mol·L1·min1
B. 保持温度不变,向平衡后的容器中再充入1molSO2和0.5molO2时,v (正)> v (逆)
C. 该温度,反应的平衡常数为11.25L·mol-1
D. 相同温度下,起始时向容器中充入1.5mol SO3,达平衡时SO3的转化率为40%
【答案】D
【解析】
A、根据已知数据,用二氧化硫化学反应速率v=
=
mol/(L·min)=0.08mol·L-1·min-1,故A正确;
B、温度不变,向平衡后的容器中再充入1molSO2和0.5molO2时,相当于增大压强,化学平衡正向移动,v(正)>v(逆),故B正确;
C、通过计算,当反应进行到10min时,二氧化硫的物质的量是0.8mol,所以10min就达到化学平衡状态,此时反应放出的热量是0.4×196kJ=78.4kJ,起始时向容器中充入2molSO3,达到的平衡和充入2molSO2以及1molO2建立的平衡是等效的,互为逆反应的过程是吸热的,所以达平衡时吸收78.4kJ的热量,故C正确;
D、根据2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),利用三段式分析,有化学平衡常数K=
=
,起始时向容器中充入1.5mol SO3,如果转化率是40%,则有此时K=
≠
,故D错误,故选D。
【题目】实验室可利用环己醇的氧化反应制备环己酮,反应原理和实验装置(部分夹持装置略)如下:
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有关物质的物理性质见下表。
物质 | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3,20℃) | 溶解性 |
环己醇 | 161.1(97.8)* | 0.96 | 能溶于水和醚 |
环己酮 | 155.6(95.0)* | 0.95 | 微溶于水,能溶于醚 |
水 | 100.0 | 1.0 |
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。
实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10 mL环己醇的A中,在55 ~ 60℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95 ~ 100℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。
(1)装置D的名称为____________________________。
(2)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的
,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。
①滴加酸性Na2Cr2O7溶液的操作为____________________________________________;
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是__________________________________________。
(3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a.蒸馏、除去乙醚后,收集151~156℃馏分
b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层
c.过滤
d.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液
e.加人无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水
①上述提纯步骤的正确顺序是________________________________________________;
②B中水层用乙醚萃取的目的是______________________________________________;
③上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有__________,操作d中,加入NaC1固体的作用是_____________________________。
(4)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为6 mL,则环已酮的产率为____________。(计算结果精确到0.1%)