5第五章 水蒸气与蒸汽动力循环_百度文库
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5第五章 水蒸气与蒸汽动力循环|水​蒸​气​与​蒸​汽​动​力​循​环​
​
​物​理​学
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你可能喜欢某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量．实验步骤如下：①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag．②装好实验装置．③检查装置气密性．④加热，开始反应，直到产生一定量的气体．⑤停止加热（如图，导管出口高于液面）．⑥测量收集到气体的体积．⑦准确称量试管和残留物的质量为bg．⑧测量实验室的温度．⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净．⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量．回答下列问题：（1）如何检查装置的气密性？____．（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤；①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积．这三步操作的正确顺序是：____（请填写步骤代号）（3）测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？____．（4）如果实验中得到的氧气体积是cL（25℃、1.01×l05Pa），水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）：M（O2）=___．-乐乐题库
& 气体发生装置知识点 & “某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧...”习题详情
114位同学学习过此题，做题成功率63.1%
某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量．实验步骤如下：①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a&g．②装好实验装置．③检查装置气密性．④加热，开始反应，直到产生一定量的气体．⑤停止加热（如图，导管出口高于液面）．⑥测量收集到气体的体积．⑦准确称量试管和残留物的质量为b&g．⑧测量实验室的温度．⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净．⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量．回答下列问题：（1）如何检查装置的气密性？将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气．（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤；①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积．这三步操作的正确顺序是：②①③（请填写步骤代号）（3）测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？慢慢将量筒下移．（4）如果实验中得到的氧气体积是c&L（25℃、1.01×l05&Pa），水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）：M（O2）=22.4Lomol-1×298K×(ag-bg)273K×cL．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：网络
分析与解答
习题“某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量．实验步骤如下：①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag．②装好实验装置．③检查装置气密性．④加热，开始反应，直...”的分析与解答如下所示：
这是一道集考查实验基本操作和化学计算于一体的试题．（1）检查气密性的方法：将导管的出口放入水中，用手紧握试管，观察水中的导管口是否有气泡冒出；（2）要准确测量气体体积必须保持量筒内外气体的温度和压强相等，因此在读取量筒内气体的体积之前，应使试管和量筒内的气体都冷却至室温；再调节量筒内外液面高度使之相同；（3）观察装置图可知，量筒内液面高于水槽液面，只要将量筒慢慢下移即可．从气体的热胀冷缩和读量筒中气体体积的方法两方面进行分析．（4）利用恒压下的气体公式求得气体的物质的量和摩尔质量．
解：（1）检验装置的气密性时，将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气．测量收集到气体体积时，慢慢将量筒下降使量筒内外液面的高度相同，保持相同的压强．（2）因为排出的气体是需要用排出的水的体积衡量的，而反应前后的量筒温度是不同的，因此，反应终止应该先停止加热，待体系恢复到室温时，才取出导管．这一步操作跟通常的实验不同，所以停止加热时导管的出口要高于量筒内的液面，此时即使不取出导管而停止加热，也不会造成水的倒吸；停止加热、回到室温后，将量筒下移以调节量筒内的液面与水槽一致，此时量筒内气体压强也为大气压，读数才是正确的；所以正确的操作顺序为：②使气体都冷却至室温；①调整量筒内外液面高度使之相同；③读取量筒内气体的体积；即②①③；（3）试管和量筒内的气体都冷却后，量筒内的液面一定高于量筒外的液面，慢慢将量筒下移，量筒上方气体体积减小，压强增大，当量筒内气体压强等于外界大气压时，量筒内液面和水槽内液面相平．（4）由实验可知生成氧气的质量=ag-bg，25℃、1.01×l05&Pa时Vm=298k×22.4Lomol-1273K；n（O2）=cLVm；M（O2）=m(O2)n(O2)=22.4Lomol-1×298K×(ag-bg)273K×cL．故答案为：（1）将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气；（2）②①③；（3）慢慢将量筒下移；（4）22.4Lomol-1×298K×(ag-bg)273K×cL．
本题较全面的考查化学实验双基知识．包括的考点有实验的操作、原理、数据的采用和处理，考察对装置图形的观察，利用常用的中学仪器做定量实验．本题改变了实验条件，作一些处理，便可定量，是给中学作一个导向，使中学实验可以更富创新意识和引起学生兴趣．
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某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量．实验步骤如下：①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag．②装好实验装置．③检查装置气密性．④加热，开...
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经过分析，习题“某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量．实验步骤如下：①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag．②装好实验装置．③检查装置气密性．④加热，开始反应，直...”主要考察你对“气体发生装置”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
气体发生装置
与“某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量．实验步骤如下：①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag．②装好实验装置．③检查装置气密性．④加热，开始反应，直...”相似的题目：
下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体．下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是&&&&（填正确选项的标号）．（A）铜屑和浓硝酸&&&&（B）二氧化锰和浓盐酸（C）电石和水（D）碳酸钙和稀盐酸．
合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义．（1）实验室欲用图所示装置（夹持固定装置略去）制备并收集氨气．①请在图中烧瓶内绘出导管所缺部分．②试管中反应的化学方程式是：&&&&&CaCl2+2NH3↑+2H2O．③为吸收多余的氨气，烧杯中的试剂是&&&&．（2）氨有很多重要性质．①将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色，其原因是&&&&．②管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如出现白烟，说明有氯气泄露，同时还有一种相对分子质量为28的气体生成，该反应的化学方程式是&&&&．（3）写出氨的两种用途&&&&．
下列气体发生装置，当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随关功能的是&&&&
“某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧...”的最新评论
该知识点好题
1如图装置可用于&&&&
2某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量．实验步骤如下：①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a&g．②装好实验装置．③检查装置气密性．④加热，开始反应，直到产生一定量的气体．⑤停止加热（如图，导管出口高于液面）．⑥测量收集到气体的体积．⑦准确称量试管和残留物的质量为b&g．⑧测量实验室的温度．⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净．⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量．回答下列问题：（1）如何检查装置的气密性？&&&&．（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤；①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积．这三步操作的正确顺序是：&&&&（请填写步骤代号）（3）测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？&&&&．（4）如果实验中得到的氧气体积是c&L（25℃、1.01×l05&Pa），水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）：M（O2）=&&&&．
3下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体．下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是&&&&（填正确选项的标号）．（A）铜屑和浓硝酸&&&&（B）二氧化锰和浓盐酸（C）电石和水（D）碳酸钙和稀盐酸．
该知识点易错题
1根据右上图实验，填空和回答问题：（1）烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是&&&&&2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Br2↑或2NaBr+2H2SO4+MnO2&&△&&.2SO4+MnSO4+2H2O+Br2↑，装置（Ⅱ）的烧杯中冷水所起的作用是&&&&，装置（Ⅲ）的烧杯中液体的作用是&&&&．（2）进行此实验时，烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，这是因为&&&&．（3）装置（Ⅲ）烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸，试简述其原因．&&&&．
2下列实验对应的结论正确的是&&&&
3用如图装置不能完成气体制取任务的是&&&&
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1-6 水蒸气热力过程
一、水蒸气形成过程的五种状态
工程上所用的水蒸气是由锅炉在压力不变的情况下产生的，水蒸气的发生过程，即是水的定压汽化过程。在此过程中，工质会经过三个阶段、五种状态的变化。
1.预热阶段：即由未饱和水加热为相应压力下的饱和水。
未饱和水：当水温低于饱和温度时的水。
饱和水：水温达到压力p所对应的饱和温度ts时的水。
2.汽化阶段：由饱和水加热为饱和蒸汽。
湿饱和蒸汽：对饱和水继续加热，饱和水开始沸腾，在定温下产生蒸汽而形成的饱和液体和饱和蒸汽的混合物。
干饱和蒸汽：继续加热，直至水全部变为蒸汽，此时的蒸汽温度等于压力p所对应的饱和温度ts。
汽化阶段，二相中的含量在变化，为了说明湿蒸气中干饱和蒸气所占的百分比，引入干度（x），即湿蒸气中干饱和蒸气所占的质量百分比。x＝0为饱和水；x＝1为干饱和蒸气。
3.过热阶段：由饱和蒸汽加热为过热蒸汽。
过热蒸汽：对干饱和蒸汽继续定压加热，则蒸汽的温度自饱和温度起往上升高，温度已经超过相应压力下的饱和温度的蒸汽称为过热蒸汽。
二、水蒸气的p-v图和T-s图
p-v图和T-s图
在表示水蒸气各种状态的p-v图与T-s图上，可归结为一点两线三区五态：
一点：临界点（饱和水线与干饱和蒸汽线的交点c）；
两线：饱和水线（下界线）C-B与干饱和蒸汽线（上界线）C-D；
三区：未饱和水区（液相区）、湿蒸汽区（汽液两相区）和过热蒸汽区（气相区）；
五态：未饱和水、饱和水、湿蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。
三、水蒸气热力性质表和图
（一）、水蒸气热力性质表
1.计算基准点
国际规定：水的三相点的液相水为基准点。
2.饱和水和饱和蒸汽表
表一：见P.317附录2，按温度排序；
表二：见P.319附录3，按压力排序。
3.未饱和水和过热蒸汽表
见P.321附录4，粗线左下侧为未饱和水，右上侧为过热蒸气。
（二）、水蒸气焓－熵图（h－s图）
见附图6，由上界线、下界线及定压线群，定温线群，定容线群、定干度线群组成。
（三）、水蒸气图、表的应用
1.已知某状态任意两个独立参数（p，v，t，u，h，s，x）就能查出其余各参数，并可判别工质的状态。
2.分析计算热力过程中工质的状态变化及与外界的能量交换。
分析计算的一般步骤：
（1）已知任意两个初态参数，查出其它各初态参数（p1，v1，t1，u1，h1，s1，x1）。
（2）根据过程条件（定压、定温、定熵、定容）及终态的一个参数，查得终态各参数（p2，v2，t2，u2，h2，s2，x2）。
（3）根据初终态参数及过程条件计算能量交换。（注意：根据取的系统为开口系统还是闭口系统，选用相应的“热－”“热二”）
（4）将过程表示在状态图上（p-v，T-s，h-s…）。
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工程热力学课件07|
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