(共14分)(Ⅰ)某化学实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下表:

MnO2

时间

H2O2

 

0.1 g 

 

0.3 g 

 

0.8 g

10 mL 1.5%

223 s

67 s

56 s

10 mL 3.0%

308 s

109 s

98 s

10 mL 4.5%

395 s

149 s

116 s

请回答下列问题:

(1)盛装双氧水的化学仪器名称是 。

(2)如何检验该套装置的气密性 。

(3)相同浓度的过氧化氢,其分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。

(4)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入___g的二氧化锰为较佳选择。

(5)某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确___,理由是__________。(提示:H2O2的密度可认为近似相等)。

(Ⅱ)在如图所示的量热计中,将100mL 0.50mol·L-1CH3COOH溶液与100mL0.55mol·L-1NaOH 溶液混合,温度从25.0℃升高到27.7℃。已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1℃所需的热量)是150.5J·℃-1生成溶液的比热容为4.184J·g-1·℃-1,溶液的密度均近似为1g·mL-1。

(1)试求CH3COOH的中和热△H=________________。

(2)CH3COOH的中和热的文献值为56.1KJ· mol-1,则请你分

析在(1)中测得的实验值偏差可能的原因________________。

(3)实验中NaOH过量的目的是________________。

 

(共14分)氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。

(1)以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池,因产物无污染,在很多领域得到广泛应用。若电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液,则该电池负极电极反应式为 。

(2)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2+3H22NH3。该可逆反应达到平衡的标志是________________。

A.3v(H2)正=2v(NH3)逆

B.单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2

C.容器内的总压强不再随时间而变化

D.混合气体的密度不再随时间变化

E.a molN≡N键断裂的同时,有6amolN—H键断裂

F.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2

(3)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:

反应时间/min

0

5

10

15

20

25

30

压强/MPa

16.80

14.78

13.86

13.27

12.85

12.60

12.60

则从反应开始到25min时,以N2表示的平均反应速率= ;该温度下平衡常数K= ;

(4)以CO2与NH3为原料合成尿素[化学式为CO(NH2)2]的主要反应如下,已知:

①2NH3(g)+CO2(g) == NH2CO2 NH4(s) △H= —l59.5 kJ/mol

②NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5 kJ/mol

③H2O(1) == H2O(g) △H=+44.0kJ/mol

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 ;

对于上述反应②在密闭容器中将过量NH2CO2NH4固体于300K下分解,平衡时P[H2O(g)]为a Pa,若反应温度不变,将体系的体积增加50%,则P[H2O(g)]的取值范围是_________________(用含a的式子表示)。(分压=总压×物质的量分数)

 

 0  126358  126366  126372  126376  126382  126384  126388  126394  126396  126402  126408  126412  126414  126418  126424  126426  126432  126436  126438  126442  126444  126448  126450  126452  126453  126454  126456  126457  126458  126460  126462  126466  126468  126472  126474  126478  126484  126486  126492  126496  126498  126502  126508  126514  126516  126522  126526  126528  126534  126538  126544  126552  203614 

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