題目列表(包括答案和解析)
已知理想氣體各參數(shù)p(壓強)、V(體積)、T(溫度)、n(物質(zhì)的量)滿足理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT。某學校課外活動小組粗略測定理想氣體狀態(tài)方程中氣體常數(shù)R的值,下面是測定實驗的分析報告,請?zhí)顚懹嘘P(guān)空白:
(一)測定原理:在理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT中,氣體常數(shù)R=pV/nT的數(shù)值可以通過實驗來確定。本實驗通過金屬鎂置換出鹽酸中的氫來測定R的值。其反應為:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
如果稱取一定質(zhì)量的鎂與過量的鹽酸反應,則在一定溫度和壓力下,可以通過測出反應放出氫氣的體積。實驗室的溫度和壓力可以分別由溫度計和氣壓計測得。氫氣物質(zhì)的量可以通過反應中鎂的質(zhì)量來求得。將以上所得各項數(shù)據(jù)代入R= pV /nT式中,即可算出R值。
(二)實驗用品及試劑:①儀器:托盤天平、測定氣體常數(shù)的裝置(如上圖所示);②試劑:6mol·L-1HCl、鎂條若干。
(三)實驗內(nèi)容:
1.在托盤天平上稱出鎂條的質(zhì)量(稱量鎂條天平的游碼示數(shù)如右圖所示,未用砝碼,單位為g);
2.按上圖搭好儀器。取下試管,移動量氣管B,使量氣管A中的水面略低于零刻度線,然后將量氣管B固定。
3.在試管中加入15mL 6 mol·L-1HCl,不要使鹽酸沾濕試管的上半部。將已稱重的鎂沾少許水,貼在試管上部不與鹽酸接觸。
4.檢查儀器是否漏氣,方法如下:(方法要求簡單有效)
。
5.如果裝置不漏氣,調(diào)整量氣管B的位置,使量氣管A內(nèi)水面與量氣管B 內(nèi)水面在同一水平面上(要求“在同一水平面上”的原因是 ;實現(xiàn)“在同一水平面上”的操作是 ),然后準確讀出量氣管A內(nèi)水面凹面最低點的讀數(shù)V1(如右圖所示)。
6.輕輕搖動試管,使鎂條落入鹽酸中,鎂條與鹽酸反應放出氫氣。此時量氣管A內(nèi)水面即開始下降。為了不使量氣管A內(nèi)氣壓增大而造成漏氣,在量氣管A內(nèi)水面下降的同時,慢慢 (上或下)移量氣管B,使兩管內(nèi)的水面基本保持水平。反應停止后,待試管冷卻至室溫(約10分鐘),移動量氣管B,使兩管內(nèi)的水面相平,讀出反應后量氣管A內(nèi)的精確讀數(shù)V2(如右圖所示)。
7.記錄實驗時的室溫t和大氣壓P。(已知室溫為27℃,大氣壓為100kPa)
(四)數(shù)據(jù)記錄與處理(在橫線上填寫適當內(nèi)容):
鎂條的質(zhì)量 | w= |
| g |
氫氣的物質(zhì)的量 | n= |
| mol |
反應前量氣管A內(nèi)讀數(shù) | V1= |
| ml |
反應后量氣管A內(nèi)讀數(shù) | V2= |
| ml |
氫氣的體積 | V |
| ml |
室溫 | T |
| K |
大氣壓 | P |
| Pa |
氣體常數(shù)R的值(計算過程和結(jié)果):
(五)問題與討論:①在讀取量氣管內(nèi)氣體體積V1時,眼睛仰視讀數(shù),結(jié)果造成R的測定值 (偏高、偏低或無影響);②若沒等反應試管冷卻到室溫就量取液面的高度,結(jié)果造成R的測定值 (偏高、偏低或無影響)。
在兩個密閉容器中,分別充有質(zhì)量相等的甲乙兩種氣體。若兩容器的溫度和壓強均相等,且甲的密度大于乙的密度,則下列說法正確的是( )
A.甲的分子數(shù)比乙的分子數(shù)多 B.甲的物質(zhì)的量比乙的物質(zhì)的量少
C.甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小 D.甲的相對分子質(zhì)量比乙的相對分子質(zhì)量小
【解析】由理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可知,當兩容器的溫度和壓強均相等時,氣體的體積V與氣體的物質(zhì)的量n成正比,又因為甲的密度大于乙的密度,而甲、乙兩種氣體的質(zhì)量相等,故甲氣體的體積小于乙氣體的體積,甲的物質(zhì)的量小于乙的物質(zhì)的量,故B正確,A、D不正確;因為兩容器的溫度和壓強均相等,所以甲乙兩氣體的摩爾體積也相等,故C也不正確。
在兩個密閉容器中,分別充有質(zhì)量相等的甲乙兩種氣體。若兩容器的溫度和壓強均相等,且甲的密度大于乙的密度,則下列說法正確的是( )
A.甲的分子數(shù)比乙的分子數(shù)多 B.甲的物質(zhì)的量比乙的物質(zhì)的量少
C.甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小 D.甲的相對分子質(zhì)量比乙的相對分子質(zhì)量小
【解析】由理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可知,當兩容器的溫度和壓強均相等時,氣體的體積V與氣體的物質(zhì)的量n成正比,又因為甲的密度大于乙的密度,而甲、乙兩種氣體的質(zhì)量相等,故甲氣體的體積小于乙氣體的體積,甲的物質(zhì)的量小于乙的物質(zhì)的量,故B正確,A、D不正確;因為兩容器的溫度和壓強均相等,所以甲乙兩氣體的摩爾體積也相等,故C也不正確。
A、在相同條件下兩容器內(nèi)的反應均達到化學平衡狀態(tài),升溫時甲、乙兩容器中反應速率均增大 | B、在相同條件下兩容器內(nèi)的反應均達到化學平衡狀態(tài),升溫時甲乙兩容器中的平衡均向逆方向移動 | C、在相同溫度下,甲容器中加入2molA和2molB,乙容器中加入3molC,若甲容器經(jīng)30s達到平衡狀態(tài),則乙容器達到平衡時所需要的時間也是30s | D、在相同的溫度和壓強下,用甲容器分別進行反應.第一次加入2molA和2molB;第二次加入2molA.2molB和3molC;第三次加入4molC.分別達到化學平衡狀態(tài)時,C的物質(zhì)的量百分含量分別為X、Y、Z.則X、Y、Z的大小關(guān)系是X=Y=Z |
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