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某实验探究小组用如图1装置来研究影响浓氨水与生石灰反应制氨气的反应速率(实验在通风柜中进行).(1)有人认为:既然是以测定氨气的量来求反应速率,装置需再作改进,在上图中
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某实验探究小组用如图1装置来研究影响浓氨水与生石灰反应制氨气的反应速率(实验在通风柜中进行).
(1)有人认为:既然是以测定氨气的量来求反应速率,装置需再作改进,在上图中画出需改进的装置并注明所盛试剂的名称(不必考虑空气成分的作用).
根据改进后的装置进行实验,通过测定___可求反应速率v(NH3).为实现如表的实验目的,请完善以下实验方案(c(NH3•H2O)=15mol•L-1、CaO的质量相同、若溶液的体积相同实验过程中温度变化基本相同)和实验结论(填写待测物理量及用字母表示的数据)
(2)根据实验1的结果绘制出如图2反应速率曲线.则
①若忽略溶液体积的变化,以氨水浓度变化量表示t1~t2时间内的反应速率为___(用代数式表示);
②若将30mL浓氨水平均分三次加入粉末状CaO中,与实验1相比,0~t1时反应速率___(填“快”、“慢”、“相等”或“无法确定”),其原因是___.
(1)有人认为:既然是以测定氨气的量来求反应速率,装置需再作改进,在上图中画出需改进的装置并注明所盛试剂的名称(不必考虑空气成分的作用).
根据改进后的装置进行实验,通过测定___可求反应速率v(NH3).为实现如表的实验目的,请完善以下实验方案(c(NH3•H2O)=15mol•L-1、CaO的质量相同、若溶液的体积相同实验过程中温度变化基本相同)和实验结论(填写待测物理量及用字母表示的数据)
实验目的 | V(氨水)/mL | V(H2O)/mL | CaO的状态 | ||
实验1 | 实验1和实验2探究固体比表面积、实验1和实验3探究氨水浓度对v(NH3)的影响 | 30 | 粉末状 | ||
实验2 | 30 | ||||
实验3 | 40 | 0 |
①若忽略溶液体积的变化,以氨水浓度变化量表示t1~t2时间内的反应速率为___(用代数式表示);
②若将30mL浓氨水平均分三次加入粉末状CaO中,与实验1相比,0~t1时反应速率___(填“快”、“慢”、“相等”或“无法确定”),其原因是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)实验目的是通过装置反应前后质量变化来测氨气的产生速率,产生的氨气中有水蒸气,不能离开装置,否则产生误差,所以用装碱石灰的干燥管吸收水蒸气;实验通过测定产生等质量的NH3所需的时间或相同时间内生成NH3的质量,可知氨气的反应速率;实验1和实验2探究固体比表面积,让其他条件相同,氧化钙的状态不同,所以实验2为块状;实验1和实验3探究氨水浓度对v(NH3)的影响,让氧化钙的状态相同,氨水的浓度不同,控制溶液的总体积相同,实验3说明总体积为40mL,所以实验1、2水的体积都为10mL,
故答案为:;产生等质量的NH3所需的时间或相同时间内生成NH3的质量;
或
;
(2)①t1~t2之间生成的NH3为(m2-m1)g,物质的量为(m2-m1)/17 mol,即消耗了(m2-m1)/17 molNH3•H2O,由于忽略溶液体积变化,所以v(NH3•H2O)=
=
÷(40×10-3)L÷(t2-t1)s=
mol/(L•s);
故答案为:v(NH3•H2O)=
mol/(L•s);
②30mL浓氨水平均分三次加入粉末状CaO中,与实验1相比,0~t1时反应速率更快,原因起始氨有两点,a.水浓度更大,氨水的体积少,b.CaO与H2O反应放热使得溶液温度相对较高,反应消耗H2O使得氨水浓度相对较大,
故答案为:a.水浓度更大,氨水的体积少;b.CaO与H2O反应放热使得溶液温度相对较高,反应消耗H2O使得氨水浓度相对较大.
故答案为:;产生等质量的NH3所需的时间或相同时间内生成NH3的质量;
实验目的 | V(氨水)/mL | V(H2O)/mL | CaO的状态 | 产生等质量的NH3所需的时间t/s | |
实验1 | 实验1和实验2探究固体比表面积、实验1和实验3探究氨水浓度对v(NH3)的影响 | 10 | t1 | ||
实验2 | 10 | 块状 | t2 | ||
实验3 | 粉末状 | t3 |
实验目的 | V(氨水)/mL | V(H2O)/mL | CaO的状态 | 相同时间内生成NH3的质量m/g | |
实验1 | 实验1和实验2探究固体比表面积、实验1和实验3探究氨水浓度对v(NH3)的影响 | 10 | m1 | ||
实验2 | 10 | 块状 | m2 | ||
实验3 | 粉末状 | m3 |
(2)①t1~t2之间生成的NH3为(m2-m1)g,物质的量为(m2-m1)/17 mol,即消耗了(m2-m1)/17 molNH3•H2O,由于忽略溶液体积变化,所以v(NH3•H2O)=
△c |
△t |
(m2-m1) |
17 |
25(m2-m1) |
17(t2-t1) |
故答案为:v(NH3•H2O)=
25(m2-m1) |
17(t2-t1) |
②30mL浓氨水平均分三次加入粉末状CaO中,与实验1相比,0~t1时反应速率更快,原因起始氨有两点,a.水浓度更大,氨水的体积少,b.CaO与H2O反应放热使得溶液温度相对较高,反应消耗H2O使得氨水浓度相对较大,
故答案为:a.水浓度更大,氨水的体积少;b.CaO与H2O反应放热使得溶液温度相对较高,反应消耗H2O使得氨水浓度相对较大.
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