Question

【題目】已知標準狀況下氣體摩爾體積為22.4L/mol,但很多化學實驗并非在標準狀況下進行,而是在常溫常壓下進行，下圖為測定常溫常壓下氣體摩爾體積的實驗裝置圖。圖中反應原理為：2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑(反應放熱)。

（1）①該裝置有明顯錯誤處,請指出錯誤之處:_________；

②作圖修改(只針對需修改部位)：_____________。

（2）經過（1）改正后進行實驗，實驗過程如下:

a.檢查裝置氣密性；

b.常溫常壓下，取4.6g乙醇與足量的金屬鈉反應并利用排水法收集產生的H2(假設廣口瓶和量筒足夠大)；

c.當圓底燒瓶中不再有氣泡產生,不能立即讀數,必須先_____,后________，再平視讀取量筒中收集到水的體積為1240.0mL。經計算常溫常壓下氣體摩爾體積為__________。

（3）經過（1）改正后仍有實驗誤差，下列哪些選項會導致實驗誤差_______。

A.收集到的氫氣中含有裝置中原有的空氣

B.收集H2前導管B中無蒸餾水

C.分液漏斗中的無水乙醇進入圓底燒瓶后占用了裝置內氣體空間

Answer 1

【答案】 廣口瓶中導管“短進長出” 將氣體恢復至室溫 使廣口瓶中液面于量筒中液面相平 24.8L/mol BC

【解析】（1）①該裝置有明顯錯誤處,請指出錯誤之處:廣口瓶中導管“短進長出”，②作圖修改(只針對需修改部位)：，（2）氣體的體積受溫度和壓強影響較大，當圓底燒瓶中不再有氣泡產生,不能立即讀數,必須先將氣體恢復至室溫，后使廣口瓶中液面于量筒中液面相平，使廣口瓶內壓強等于大氣壓，由關系式：2CH3CH2OH～H2，4.6g乙醇與足量的金屬鈉反應收集到的H2應為=0.05mol，讀取量筒中收集到水的體積為1240.0mL，經計算常溫常壓下氣體摩爾體積為1240.0mL/0.05mol=1.240L/0.05mol= 24.8L/mol；（3）A、同溫同壓下氣體的體積比等于氣體的物質的量之比，收集到的氫氣中含有裝置中原有的空氣，不影響增加的氫氣體積的測量，故A錯誤；B、收集H2前導管B中無蒸餾水，使燒瓶內壓強與大氣壓不等，會導致實驗誤差，故B正確；C、分液漏斗中的無水乙醇進入圓底燒瓶后占用了裝置內氣體空間，排出的氣體當成了生成的H2的體積，會導致實驗誤差，故C正確。故選BC。