题目列表(包括答案和解析)
298K时,有两只容积相等的密闭容器A和B,A容器保持恒容,B容器保持恒压。起始时,向A容器充入3molH2和1molN2,向B容器充入3molH2和2molN2,发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。已知298K时,
H=-92.4kJ?mol-1,
S=-198.2J?mol-1?K-1
请回答下列问题:
(1)根据反应的焓变和熵变计算分析298K下合成氨反应能自发进行(列出计算式即可)
(2)达平衡后,若向两容器中通入与起始时等量的原反应气体,达到新的平衡时,A容器中NH3的体积分数 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),B容器中的NH3的体积分数
(3)298K时,将NH3通入水中得到0.1mol?L-1的氨水,测定其pH约为11,向其中加入少量的NH4Cl晶体,晶体溶解后发现溶液的pH减小。对于上述现象有两种不同的解释:
甲观点:NH4Cl水解呈酸性,增大c(H+),因此溶液的pH减小。
乙观点:NH4Cl溶于水电离出大量的NH4+,抑制NH3?H2O的电离,使c(OH-)减小,因此溶液的pH减小。
请你设计一个简单实验进行验证上述观点哪个正确,试剂自选。
(提示:298K时,0.1mol?L-1的NH3?H2O和CH3COOH的电离常数均为1.75×10-5)
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(9分) I:常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,分别进行编号为①、②、③的实验,实验数据记录如下表
| 序号 | HA物质的量浓度(mol·L-1) | NaOH物质的量浓度(mol·L-1) | 混合溶液的pH |
| ① | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
| ② | c | 0.2 | pH=7 |
| ③ | 0.2 | 0.1 | pH<7 |
(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”。它易溶于水,难溶于乙醇,加热易分解。工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如下图:实验具体操作步骤为:![]()
①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节螺旋夹,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电磁搅拌器搅动。
②至析出的硫不再消失,控制溶液的pH接近
7时,停止通入SO2气体。
③抽滤所得的滤液,转移至蒸发皿中,水浴加热
浓缩,直到溶液表面出现晶膜。
④冷却结晶、抽滤、洗涤。
⑤将晶体放入烘箱中,在40~45℃左右干燥
50~60min,称量。
请回答以下问题:
(l)仪器a的名称是 ;
(2)步骤②中若控制pH值小于7,则产率会下降,请用离子方程式解释原因: 。
(3)步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是 ;晶膜通常在溶液表面出现的原因是 。
(4)步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体所用试剂的结构式是 。
(5)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5,0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol·L-1 KIO3溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O
=2I-+S4O
,当蓝色褪去H半分钟不变色时到达滴定终点。实验数据如下表:
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| Na2S2O3溶液体积(mL) | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| Na2S2O3溶液体积(mL) | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
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