题目内容
【题目】已知某化学反应的平衡常数表达式为K=
,在不同的温度下该反应的
平衡常数如表所示
t ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 1.67 | 1.11 | 1.00 | 0.60 | 0.38 |
下列有关叙述正确的是( )
A. 该反应的化学方程式是: H2(g)+CO2(g)
CO(g)+H2O(g)
B. 上述反应的正反应是吸热反应
C. 如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol,5 min后温度升高到830 ℃,如果此时测得CO2为0.5 mol,则该反应达到平衡状态
D. 某温度下,如果平衡常数符合下列关系式:
=
,则此时温度700℃
【答案】C
【解析】A、根据化学平衡常数的表达式,此反应是CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),故A错误;B、化学平衡常数只受温度的影响,根据表格数据,随着温度的升高,化学平衡常数减小,即上述反应的正反应是放热反应,故B错误;C、CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
起始:1 1 0 0
变化:0.5 0.5 0.5 0.5
平衡:0.5 0.5 0.5 0.5 此时的浓度商为1,而830℃时的化学平衡常数为1,故当CO2物质的量为0.5mol时,说明反应达到平衡,故C正确;D、根据关系式,c(CO2)×c(H2)/[c(CO)×c(H2O)]=3/5=0.6,此时的温度应为1000℃,故D错误。
【题目】苯甲酸具有弱酸性,可以和乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。苯甲酸乙酯(密度1.05 g·cm-3)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品以及用作有机合成中间体等。制备苯甲酸乙酯的过程如下:
![]()
(1)制备粗产品:如图所示装置中,于50 mL圆底烧瓶中加入8.0 g苯甲酸(Mr=122)、20 mL乙醇(Mr=46,密度0.79 g·cm-3)、15 mL环己烷、3 mL浓硫酸,摇匀,加沸石。在分水器中加水,接通冷凝水,水浴回流约2 h,反应基本完成。记录体积,继续蒸出多余环己烷和醇(从分水器中放出)。
(2)粗产品纯化:加水30 mL,分批加入固体NaHCO3,分液,然后水层用20 mL石油醚分两次萃取。合并有机层,用无水硫酸镁干燥。回收石油醚,加热精馏,收集210~213 ℃馏分。
相关数据如下:
沸点(℃,1 atm) | ||||||
苯甲酸 | 苯甲酸乙酯 | 石油醚 | 水 | 乙醇 | 环己烷 | 共沸物(环己烷—水—乙醇) |
249 | 212.6 | 40~80 | 100 | 78.3 | 80.75 | 62.6 |
根据以上信息和装置图回答下述实验室制备有关问题:
(1)写出制备苯甲酸乙酯反应的化学方程式______________________________________,仪器a的名称______________,b口为冷凝水的_____________(填“进水口”或“出水口”)。
(2)请说出在本实验中可以采取的能提高苯甲酸乙酯产率的方法_________________(写出任意一种即可)。
(3)如何利用实验现象判断反应已基本完成______________________________________。
(4)固体NaHCO3的作用______________________________,加入固体NaHCO3时的实验操作所用到的主要玻璃仪器为____________________。
(5)经精馏得210~213℃馏分7.0 mL,则实验中苯甲酸乙酯的产率为__________。