正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
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发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
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沸点/℃ |
密度/(g·cm-3) |
水中溶解性 |
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正丁醇 |
11.72 |
0.8109 |
微溶 |
|
正丁醛 |
75.7 |
0.8017 |
微溶 |
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由 。
(2)加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是 ,D仪器的名称是 。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 (填正确答案标号)。
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 层(填“上”或“下”)
(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是 。
(7)本实验中,正丁醛的产率为 %。
在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应应:
A(g)
B(g)+C(g) △H=+85.1kJ·mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
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时间t/h |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
16 |
20 |
25 |
30 |
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总压强p/100kPa |
4.91 |
5.58 |
6.32 |
7.31 |
8.54 |
9.50 |
9.52 |
9.53 |
9.53 |
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为 。
(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为 。
平衡时A的转化率为 ,列式并计算反应的平衡常数K 。
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总= mol,n(A)= mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算a=
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反应时间t/h |
0 |
4 |
8 |
16 |
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C(A)/(mol·L-1) |
0.10 |
a |
0.026 |
0.0065 |
分析该反应中反应反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(△t)的规律,得出的结论是 ,
由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为 mol·L-1。