3.運用氣體狀態(tài)方程解題時.要注意前提條件.否則比例關(guān)系錯誤. 糾錯訓練 查看更多

 

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)。

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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。

 

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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。

 

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精英家教網(wǎng)將A與B的混合氣體分別置于恒壓容器甲和恒容容器乙中,發(fā)生如下反應:2A(g)+2B(g)?3C(g);△H<0.下列說法不正確的是( 。
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30sD、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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在一定溫度下,向一個容積不變的容器中,通入2mol N2和8mol H2及固體催化劑,使之反應.已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ?mol-1.平衡時容器內(nèi)氣體壓強為起始時的80%.
(1)平衡時容器內(nèi)NH3的體積分數(shù)為
25%
25%

(2)加入2mol N2和8mol H2,達到平衡時,放出熱量為
B
B
(填序號).
A.大于92.2kJ  B.等于92.2kJ  C.小于92.2kJ  D.以上三者皆有可能
(3)在相同容器中,降低溫度,通入2mol NH3和1mol H2及固體催化劑,反應達到平衡時NH3的體積分數(shù)是否為
1
4
,下列判斷正確的是
D
D
(填序號).
A.等于
1
4
B.大于
1
4
?C.小于
1
4
  D.可能大于或小于或等于
1
4

理由是:
通入2mol氨氣和1mol氫氣相當于加入1mol氮氣和4mol氫氣,所以最終平衡狀態(tài)相當于題中平衡狀態(tài)進行減壓、降溫,減壓時氨氣的體積分數(shù)減小,而降溫時氨氣的體積分數(shù)增大,所以選D.
通入2mol氨氣和1mol氫氣相當于加入1mol氮氣和4mol氫氣,所以最終平衡狀態(tài)相當于題中平衡狀態(tài)進行減壓、降溫,減壓時氨氣的體積分數(shù)減小,而降溫時氨氣的體積分數(shù)增大,所以選D.

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