题目内容
7.已知:SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)△H=-98kJ/mol.某温度下,向一体积为2L的密闭容器中充入0.2mol SO2和0.1mol O2,1min后达到平衡,压强变为原来的80%,下列说法不正确的是( )| A. | 1min内用O2表示的反应速率为0.03 mol•L-1•min-1 | |
| B. | 该反应的平衡常数数值为7.5 | |
| C. | SO2的平衡转化率为60% | |
| D. | 降低温度,SO2平衡浓度减小 |
分析 向一体积为2L的密闭容器中充入0.2mol SO2和0.1mol O2,1min后达到平衡,压强变为原来的80%,设转化的氧气为xmol,则
SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)
开始 0.2 0.1 0
转化 2x x 2x
平衡0.2-2x 0.1-x 2x
则$\frac{2x+0.2-2x+0.1-x}{0.2+0.1}$=80%,
解得x=0.03,
A.结合v=$\frac{△c}{△t}$计算;
B.K为生成物浓度幂之积与反应物浓度之积的比,K=;
C.转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%;
D.△H<0,降低温度,平衡正向移动.
解答 解:向一体积为2L的密闭容器中充入0.2mol SO2和0.1mol O2,1min后达到平衡,压强变为原来的80%,设转化的氧气为xmol,则
SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)
开始 0.2 0.1 0
转化 2x x 2x
平衡0.2-2x 0.1-x 2x
则$\frac{2x+0.2-2x+0.1-x}{0.2+0.1}$=80%,
解得x=0.03,
A.1min内用O2表示的反应速率为$\frac{\frac{0.03mol}{2L}}{1min}$=0.015 mol•L-1•min-1,故A错误;
B.K为生成物浓度幂之积与反应物浓度之积的比,K=$\frac{(\frac{2×0.03mol}{2L})^{2}}{(\frac{0.14mol}{2L})^{2}×(\frac{0.07mol}{2L})}$=0.007,故B错误;
C.SO2的平衡转化率为$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%=$\frac{2×0.03mol}{0.2mol}$×100%=30%,故C错误;
D.△H<0,降低温度,平衡正向移动,SO2平衡浓度减小,故D正确;
故选D.
点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握化学平衡三段法、转化率计算等为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意利用平衡浓度计算K,题目难度不大.
Ⅰ合成:
在干燥的圆底烧瓶中加入11.5mL(9.3g,0.125mol)正丁醇、7.2mL(7.5g,0.125mol)冰醋酸和3~4滴浓H2SO4,摇匀后,加几粒沸石,再按图1所示装置安装好.在分水器中预先加入5.00mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5mm,然后用小火加热,反应大约40min.
Ⅱ分离提纯:
①将烧瓶中反应后的混合物冷却后与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗,依次用10mL水、10mL 10% 碳酸钠溶液洗至中性,充分振荡后静置,分去水层.
②将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁干燥.
③将乙酸正丁酯粗产品转入50mL蒸馏烧瓶中,加几粒沸石进行常压蒸馏,收集产品.
主要试剂及产物的物理常数如下:
| 化合物 | 正丁醇 | 冰醋酸 | 乙酸正丁酯 | 正丁醚 |
| 密度/(g/mL) | 0.810 | 1.049 | 0.882 | 0.7689 |
| 沸点/℃ | 117.8 | 118.1 | 126.1 | 143 |
| 在水中的溶解性 | 易溶 | 易溶 | 难溶 | 难溶 |
2CH3CH2CH2CH2OH
(1)合成和分离过程中均使用沸石,其作用防止液体加热时发生暴沸.
(2)如图1整个装置可看作由分水器、圆底烧瓶和冷凝管组成,其中冷水应从b(填a或b)管口通入.
(3)在操作步骤②后(即酯层用无水硫酸镁干燥后),应先过滤(填实验操作名称),然后将乙酸正丁酯粗产品转入蒸馏烧瓶中,如果蒸馏装置如图2所示,则收集到的产品中可能混有正丁醚杂质.
(4)步骤③的常压蒸馏,需控制一定的温度,你认为在BD中加热比较合适(请从下列选项中选择).
A.水 B.甘油(沸点290℃)
C.沙子 D.石蜡油(沸点200~300℃)
(5)如何根据装置中的实验现象判断该合成反应达到了终点分水器中水面不再升高.
(6)反应结束后,若放出的水为6.98mL(水的密度为1g/mL),则正丁醇的利用率约为88%.
| A. | 它们的原子核外电子层数随质子数的增加而增多 | |
| B. | 它们的L层电子数都相同 | |
| C. | 它们的原子核对最外层电子的引力逐渐减弱 | |
| D. | 它们与氧气或水反应时越来越剧烈 |
| A. | K1=K2 | B. | K1<K2 | C. | K1>K2 | D. | 无法确定 |
| 温度/℃ | 700 | 830 | 1200 |
| K值 | 1.7 | 1.0 | 0.4 |
| A. | 反应初始至平衡,A的平均反应速率v(A)=0.005 mol•L-1•s-1 | |
| B. | 增大压强,正、逆反应速率均加快 | |
| C. | 该反应正向为吸热反应,升高温度,K值增大,平衡正向移动 | |
| D. | 达到平衡后,B的转化率为50% |
Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,则至少需要称量NaOH固体5.0g.
(2)从表图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填序号)abe.
| 名称 | 托盘天平(带砝码) | 小烧杯 | 坩埚钳 | 玻璃棒 | 药匙 | 量筒 |
| 仪器 | ||||||
| 序号 | a | b | c | d | e | f |
(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值57.3kJ/mol):$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸进行实验,实验数据如下表.
①请填写下表中的空白:
| 实验次数 温度 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 平均温度差 (t2-t1)/℃ | ||
| H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
| 1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
| 2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
| 3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
| 4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 | |
③上述实验结果的数值与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)acd.
a.实验装置保温、隔热效果差
b.在量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度.
| A. | ${\;}_{8}^{17}O$原子核内含有8个中子 | B. | ${\;}_{8}^{17}O$原子核内含有8个质子 | ||
| C. | ${\;}_{8}^{17}O$原子核外有17个电子 | D. | ${\;}_{8}^{17}O$原子核内含有17个质子 |