配制100 mL 1.0 mol·L-1Na2CO3溶液,下列操作正确的是( )
A.称取28.6gNa2CO3·10H2O,加入100mL容量瓶中,加水溶解、定容
B.称取28.6gNa2CO3·10H2O,加入100mL蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移时将烧杯中溶液直接倒人容量瓶中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转、摇匀
某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡总压强(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。
A. B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量___ ___(填“增加”、“减小”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H__ __0(填>、<或=)。
(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定上述反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。
⑤计算25℃时,0~6min上述反应中氨基甲酸铵的平均速率_________ _______________。
⑥根据图中信息,如何说明上述反应速率随温度升高而增大:_________ ______________。
光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
(1) 实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为________________;
(2)COCl2的分解反应为COCl2(g) =Cl2(g) + CO(g) △H = +108 kJ/mol。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线来示出):
①计算反应在第8 min时的平衡常数K = _______ ___
②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度(T8)的高低:T(2)____T(8)(填“<”、“>”或“=”);
③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2) = __ ____mol/L;
④比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以(2—3)、(5—6)、(l2-13)表示]的大小________ ____;
⑤比较反应物COCl2在5-6 min和15-16 min时平均反应速率的大小:
(5-6) (15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是___________ _ __。
KMnO4酸性溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时,溶液紫色会逐渐褪去。某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法,研究外界条件对反应速率的影响。该实验条件作如下限定:
①所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择:0.02 mol·L-1、0.002 mol·L-1;
②所用H2C2O4溶液的浓度可选择:0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1;
③每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL。
(1)若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响,通过变换这些实验条件,至少需要完成 组实验进行对比即可得出结论。
(2)在其它条件相同的情况下,某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度,测得实验数据(从混合振荡均匀开始计时)如下表所示:
KMnO4酸性溶液浓度(mol·L-1) | 溶液褪色所需时间(min) | |||
第一次 | 第二次 | 第三次 | ||
0.02 | 14 | 13 | 11 | |
0.002 | 6.7 | 6.6 | 6.7 | |
①用0.002 mol·L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时,KMnO4的平均反应速率 (忽略混合前后溶液体积变化)。
②该小组同学认为依据表中数据,不能得出“溶液的褪色所需时间越短,反应速率越快”的结论。该同学设计以下方案,可以直接得出“褪色时间越短,反应的速率越快”结论。
KMnO4酸性溶液 | H2C2O4溶液 | ||
浓度/ mol·L-1 | 体积(mL) | 浓度/ mol·L-1 | 体积(mL) |
0.02 | 2 | b | 4 |
a | 2 | c | 4 |
则表中a= ;b= ;c= 。
(3)H2C2O4电离常数:Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。与KMnO4反应时,它将转化为CO2和H2O。
①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 。
②比较H2C2O4和碳酸酸性强弱的方法是 。
(4)测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如右图。请解释n(Mn2+)在反应初始时变化不大、一段时间后快速增大的原因: 。
如右图所示,把试管放入盛有25 ℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是________ ___________。
(2)产生上述现象的原因是____ __。
(3)写出有关反应的离子方程式:______ ______ _。
(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量______(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
室温下,pH=2的X、Y、Z三种酸的溶液各1mL,分别加水稀释到1L,其pH与溶液体积关系如右图所示,下列说法错误的是( )。
A.X是强酸,Y和Z是弱酸
B.稀释前的浓度大小为c(Z)>c(Y)>c(X)
C.稀释前的电离程度大小为X>Y>Z
D.pH=2时,X、Y、Z都是稀溶液