题目内容

1.在容积可变的密闭容器中,2mol N2和8mol H2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为30%,则平衡时氮气的体积分数为(  )
A.12.0%B.14.3%C.19.0%D.66.7%

分析 容积可变的密闭容器中,发生N2+3H2$\stackrel{一定条件}{→}$2NH3
                     开始 (mol)   2       8              0
                    转化(mol)    0.8     2.4            1.6
                   平衡(mol)    1.2      5.6             1.6            
根据物质的量之比等于体积之比来计算平衡时的氮气的体积分数.

解答 解:容积可变的密闭容器中,发生N2+3H2$\stackrel{一定条件}{→}$2NH3
                          开始 (mol)   2       8              0
                        转化(mol)    0.8     2.4            1.6
                       平衡(mol)    1.2      5.6             1.6            
则平衡时氮气的体积分数为$\frac{1.2}{1.2+5.6+1.6}×100%$=14.3%,
故选B.

点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,明确三段法计算及物质的量之比等于体积之比的关系即可解答,题目难度不大.

练习册系列答案
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13.溴乙烷是有机合成的重要原料,实验室合成溴乙烷的装置示意图、相关原理和数据如下:
主反应:
NaBr+H2SO4$\stackrel{△}{→}$HBr+NaHSO4
C2H5OH+HBr$\stackrel{△}{→}$C2H5Br+H2O
副反应:在该实验中经常会有乙醚、溴等副产物生成.
相对分子质量密度/(g•cm-3沸点/℃溶解度
乙醇460.78978.3易溶
溴乙烷1091.4638.2难溶
浓硫酸(H2SO4981.84338.0易溶
实验步骤:
①向A中先加入5mL 95%的无水乙醇(0.085mol)和4.5mL的水,加入溴化钠7.725g,再加入沸石,摇匀.在接受器F中加冷水及3ml饱和亚硫酸氢钠溶液,并将其放入冰水浴中.
②在B中加入9.5mL浓硫酸(0.17mol),向A中缓缓滴入浓硫酸,加热体系,控制反应温度,保持反应平稳地发生,直至无油状物馏出为止;
③分出馏出液中的有机层,加入1-2mL浓硫酸以除去乙醚、乙醇、水等杂质,溶液明显分层后,分离得到粗产物;
④将粗产物转入蒸馏瓶中,加沸石,在水浴上加热蒸馏,收集35-40℃的馏分,称量得5.23g.
回答问题:
(1)仪器A的名称为三颈烧瓶
(2)步骤①在接受器F中加冷水以及将F放入冰水浴中的目的是溴乙烷沸点低、极易挥发,冰水主要可以防止溴乙烷的挥发饱和亚硫酸氢钠溶液的作用是除去反应中的副产物溴
(3)步骤②中浓硫酸要缓缓滴加而不一次加入,其作用有abd(填标号).
a.可以防止乙醇发生碳化    b.避免生成HBr的速度过快,减少其挥发
c.避免溶液发生暴沸        d.减少因浓硫酸氧化HBr而生成副产物溴
(4)步骤③中分出馏出液中有机层的操作名称为分液;:加入浓硫酸除杂后的溶液明显分层,粗产物在上层(填“上”或“下”).
(5)本实验的产率为64%.

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