AP化学:实验室技术和分析

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例子问题

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问题1:实验室技术与分析

将3.2 g Zn和8.1 g HCl放入开口烧杯中。随着反应的进行,氢气被允许逸出,导致反应完成。

哪个反应物(如果有的话)过量了,还剩下多少克?

可能的答案:

两种反应物都不过量。

正确答案:

解释

首先计算每种反应物的摩尔数:

的比率是1:2。那么,已知我们有0.048945 mol我们只需要0.09789 mol.因为我们有更多这是需要的,是多余的。超额多少?

现在转换摩尔克:

问题2:数据分析和其他计算

25ml的水在室温下蒸发,并在开放系统中加热到515摄氏度。

产生的气体的体积是多少?你的答案四舍五入到最近的升。

可能的答案:

正确答案:

解释

系统是打开的,所以压力可以假定为大气压,例如1atm。

利用理想气体定律,

我们需要转换开尔文。

水在室温下的密度大约是1g /mL,所以我们有25g水。转换为摩尔:

把所有东西都插进去:

问题1:数据分析和其他计算

一根圆柱形金属线,最初温度为100摄氏度,浸入装有100毫升水的炸弹量热计中,温度为25摄氏度。一段时间后,系统的温度在35摄氏度达到均匀。

电线长135厘米,直径0.1厘米。

金属的热容是多少?你的答案四舍五入到最接近的值

可能的答案:

正确答案:

解释

首先我们需要计算导线的质量。我们通过计算体积乘以密度来求。

接下来我们需要知道水从金属丝中获得了多少能量。

水获得的能量等于导线失去的能量。这样我们就可以计算出金属的热容:

问题4:数据分析和其他计算

一个学化学的学生正在试图确定一种未知气体的性质。如果气体的摩尔质量是在这些条件下,未知气体的密度是多少?

可能的答案:

没有额外的信息是无法确定的

正确答案:

解释

题目中已知气体的压强、温度和摩尔质量,并要求我们确定其密度。要做到这一点,我们需要利用理想气体方程的一种简化形式。

为了找到密度,我们需要一种方法将问题中给出的变量与其他参数联系起来,即质量和体积。因为我们已经有了体积,,包含在理想气体方程中,我们只需要找到一种方法来求质量,.我们可以通过注意摩尔数,也可以写成质量除以摩尔质量,.把这个代入得到:

重新排列,我们得到密度:

但这还没完!记住,我们还要把题目中给出的压强和温度的单位转换成它们的形式。因为我们需要用大气压来表示压强,而这里有对于气体,我们可以发现:

此外,我们需要将摄氏度转换成开尔文。

现在我们有了正确的单位形式,我们终于可以把我们的值代入密度方程了:

问题5:数据分析和其他计算

医院携带0.9%氯化钠的纯化溶液.教授让他的学生准备500mL 0.45%的溶液溶液中氯化钠净化.原来的溶液和纯化的体积是多少啊,分别需要制作新的解决方案?

可能的答案:

正确答案:

解释

这是一个典型的稀释问题。第一步是认识到这是一个稀释问题。无论如何从高浓度溶液到低浓度溶液,这都是一个稀释问题。这里使用的主要公式是:

当输入数字时,确保分配正确的体积和浓度。想想等式的一边描述0.9%另一边是氯化钠溶液,另一边是0.45%氯化钠溶液。

是制作新的0.45%溶液所需的原溶液的量。然而,我们需要在溶液中加水来稀释它。要算出需要多少水,减去:

的水。

问题1:实验室技术与分析

42,000,000这个数字有几个有效数字?

可能的答案:

正确答案:

解释

42,000,000有两个有效数字,因为规则规定后面的零永远不重要除非这里有一个小数点。例如,如果给定的数字是“42,000,000”,它将是八个有效数字。

问题7:数据分析和其他计算

用科学记数法写出42,000,000这个数字,使用正确的有效数字数。

可能的答案:

正确答案:

解释

正确答案是.这是通过将小数点向左移动7次,以便在小数点的左边得到一位数字,而其余的数字在右边得到。答案只有两个有效数字因为这是原数中有效数字的个数。

问题8:数据分析和其他计算

转换数字转换成标准符号,加上正确的有效数字。

可能的答案:

正确答案:

解释

为了转换成标准符号,我们必须将小数点右移两位,因为“2”的指数在10之上。然后我们在新空格里重新写这个带小数点的数字。原始科学记数法中的所有数字都必须计算在内。因此,我们的答案必须有六个有效数字。

问题1:数据分析和其他计算

解决。说明有效数字。

使用正确的有效数字数计算:

可能的答案:

正确答案:

解释

答案是500,因为我们的有效数字规则规定,当两个数字相乘时,我们的答案的有效数字只能与有效数字最少的数字相同。在这个例子中,5.02有三个有效数字,而100只有一个有效数字。因此我们的答案只能有1个有效数字。

问题1:数据分析和其他计算

解决并解释有效数字。

使用正确的有效数字数计算:

可能的答案:

正确答案:

解释

答案是13.18,因为加减有效数字的规则规定,答案只能精确到加/减数字中最不精确的数字。在这种情况下,2.12只能精确到百分位,因此我们的答案只能到百分位。

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