【題目】COS 和H2S 是許多煤化工產(chǎn)品的原料氣。已知:

Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH=X kJ·mol-1;

I.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJ·mol-1;

(1)斷裂1mol分子中的化學(xué)鍵所需吸收的能量如下表所示:

分子

COS(g)

H2(g)

CO(g)

H2S(g)

H2O(g)

CO2(g)

能量/kJ·mol-1

1321

440

1076

680

930

1606

則X=_____________________

(2)向10 L容積不變的密閉容器中充入1mol COS(g)、1mol H2(g)和1mol H2O(g),進(jìn)行上述兩個反應(yīng),在某溫度下達(dá)到平衡,此時CO的體積分?jǐn)?shù)為4%,且測得此時COS的物質(zhì)的量為0.80mol,則該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)為_________________(保留兩位有效數(shù)字)

(3)現(xiàn)有兩個相同的2 L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器M、N,在M 中充入1mol CO和1molH2O,在N 中充入1molCO2和1molH2,均在700℃下開始按Ⅱ進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)到平衡時,下列說法正確的是_________。

A.兩容器中CO 的物質(zhì)的量M>N

B.兩容器中正反應(yīng)速率M

C.容器M 中CO的轉(zhuǎn)化率與容器N 中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1

D.兩容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)M>N

(4)氫硫酸、碳酸均為二元弱酸,其常溫下的電離常數(shù)如下表:

H2CO3

H2S

Ka1

4.4× 10-7

1.3×10-7

Ka2

4.7× 10-11

7.1×10-15

煤的氣化過程中產(chǎn)生的H2S 可用足量的Na2CO3溶液吸收,該反應(yīng)的離子方程式為______________;常溫下,用100mL0.2mol·L-1InaOH溶液吸收448mL(標(biāo)況)H2S氣體,反應(yīng)后溶液中離子濃度從大到小的順序?yàn)?/span>__________________________________。

(5)25℃時,用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+兩種金屬離子 (M2+),所需S2-最低濃度的對數(shù)值1gc(S2-)與Igc(M2+)的關(guān)系如右圖所示,請回答:

①25℃時Ksp(CuS)=_______________。

②25℃時向50mL的Sn2+、Cu2+濃度均為0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,當(dāng)Na2S溶液加到150mL時開始生成SnS沉淀,則此時溶液中Cu2+濃度為_____________mol/L。

【答案】 5 0.034 AC H2S+CO32-=HS-+HCO3 c(Na+)>c(HS)>c(OH) >c(H+))> c(S2-) 10-35 2.5×10-13

【解析】(1) ΔH=反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量-生成物成鍵放出的總能量=1321+440-680-1076=5 kJ·mol-1;正確答案:5。

(2) COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)

起始量 1 1 0 0

變化量 x x x x

平衡量 1-x 1- x x x

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始量 x 1 0 1- x

變化量 y y y y

平衡量 x- y 1- y y 1- x+ y

根據(jù)題給信息可知:1-x=0.8, x=0.2 mol;反應(yīng)后混合氣體總量為1-x+x+x-y+1-y+y+1- x+y=3mol,根據(jù)CO的體積分?jǐn)?shù)為4%列方程 (0.2-y)/3=0.04, y=0.08 mol; c(H2)=(1- x+ y)/10=0.088mol/L;c(H2S)= x /10=0.02mol/L;c(CO)= (x-y)/10=0.012 mol/L; c(COS)= (1-x)/10=0.08mol/L;反應(yīng)I的平衡常數(shù)為c(CO)c(H2S)/ c(H2) c(COS)= 0.012×0.02/0.08×0.088=0.034;正確答案:0.034。

(3) 由于容器M的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)的溫度升高;由于恒容絕熱,升高溫度,平衡左移,兩容器中CO的物質(zhì)的量M>N,A正確;M中溫度大于N中的溫度,所以兩容器中正反應(yīng)速率M>N,B錯誤;容器M中反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開始的,容器N中是反應(yīng)是從逆反應(yīng)方向開始的,由于恒容絕熱(與外界沒有熱量交換),所以CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和必然小于1,C正確;容器M中反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開始的,由于恒容絕熱(與外界沒有熱量交換),平衡左移,所以兩容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)M

(4)根據(jù)電離常數(shù)可以得知酸性順序:H2CO3>H2S>HCO3->HS-;所以H2S與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHS和NaHCO3;正確答案:H2S+CO32-=HS-+HCO3。設(shè)生成Na2S xmol和NaHS ymol,根據(jù)硫元素守恒:x+y=448×10-3/22.4 ;根據(jù)鈉元素守恒:2x+y=0.1×0.2,解之x=0,y=0.02mol;所以100mL、0.2mol·L-1NaOH溶液恰好吸收448mL(標(biāo)況)H2S氣體生成NaHS,NaHS溶液電離大于水解過程,溶液顯堿性,溶液中各離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(HS)>c(OH) >c(H+))> c(S2-);正確答案:c(Na+)>c(HS)>c(OH) >c(H+))> c(S2-)。

(5)①在25℃時,CuS飽和溶液中存在沉淀溶解平衡:CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2-)=10-25×10-10=10-35;正確答案:10-35。

Ksp(SnS)= c(Sn2+)×c(S2-)=10-25×1=10-25>Ksp(CuS)=10-35,所以25℃時向50mL的Sn2+、Cu2+濃度均為0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,Cu2+先沉淀完成后,

Sn2+開始沉淀;c(Sn2+)=(50×10-3×0.01)/(200×10-3)=2.5×10-3 mol·L-1根據(jù)Ksp(SnS)=c(S2-)×2.5×10-3=10-25,c(S2-)=4×10-23 mol·L-1根據(jù)Ksp(CuS)=c(Cu2+)×4×10-23=10-35,c(Cu2+)=2.5×10-13mol·L-1正確答案:2.5×10-13。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】9.03×1023NH3_________mol氨分子,_________mol氫原子,__________mol質(zhì)子,________個電子,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______________L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】苯硫酚(C6H5-SH)是一種用途廣泛的有機(jī)合成中間體。工業(yè)上用常用氯苯(C6H5-Cl)和硫化氫(H2S)反應(yīng)來制備苯硫酚,但會有副產(chǎn)物苯(C6H6) 生成。

I: C6H5-Cl(g)+H2S(g)C6H5-SH(g)+HCl(g) △H1=-16.8 kJ/mol

II: C6H5-Cl(g)+H2S(g)=C6H6(g)+HCl(g)+ S8(g) △H2

反應(yīng)II的焓變不易測量,現(xiàn)查表得如下數(shù)據(jù):

Ⅲ: C6H5-SH(g)==C6H6(g)+ S8(g) △H3=-29.0 kJ/mol

請回答:

(1)反應(yīng)II為不可逆反應(yīng),請簡述理由______________。

(2)現(xiàn)將一定量的氯苯和硫化氫置于一固定容積的容器中模擬工業(yè)生產(chǎn)過程,在不同溫度下均反應(yīng)20分鐘測定生成物的濃度,得到圖1和圖2。

①下列說法不正確的是____________。

A.由圖1可知,相同條件下反應(yīng)I的活化分子百分?jǐn)?shù)大于反應(yīng)II 的活化分子百分?jǐn)?shù)

B.圖1中C6H5-SH 的濃度在590℃隨溫度變化的原因可能是反應(yīng)II 中消耗反應(yīng)物,使反應(yīng)I平衡逆向移動

C.其他條件不變,由圖1可知,氯苯的轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而降低

D.由圖2 可知,若要提高C6H5-SH 的產(chǎn)量,可提高硫化氫與氯苯起始物質(zhì)的量之比

②590℃時,氯苯和硫化氫混合氣體(體積比1:2.5,總物質(zhì)的量amol)在VL的固定容積中進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時,測得容器中苯硫酚的物質(zhì)的量為a/7mol,苯的物質(zhì)的量為a/l4mol,則該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)為____。(保留兩位有效數(shù)字)

③請根據(jù)圖1、圖2,在右圖中畫出恒溫恒容條件下反應(yīng)主產(chǎn)物苯硫酚的物質(zhì)的量濃度隨時間變化的曲線圖________

(3)除了用以上方法制備苯硫酚以外,亦可電解還原苯磺酸(C6H5-SO3H,一元強(qiáng)酸)或苯磺酰氯來制備。以鋅和石墨為電極,硫酸為電解質(zhì)溶液,電解苯磺酸時的陰極反應(yīng)式為_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是一個化學(xué)過程的示意圖。

(1)甲池中OH移向__________極(填“CH3OH”或“O2”)。

(2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式_______________

(3)乙池中總反應(yīng)的離子方程式___________________。

(4)當(dāng)乙池中B(A g)極的質(zhì)量增加5.40g,若此時乙池中溶液的體積為500ml,則溶液的pH是___________;此時丙池某電極析出1.60g某金屬,則丙中的某鹽溶液可能是______________(填序號)。

A. MgSO4 B. CuSO4 C. NaCl D. AgNO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某校探究學(xué)習(xí)小組同學(xué)用含有少量雜質(zhì)(主要為少量泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等)的粗鹽制取較純凈的NaCl,實(shí)驗(yàn)前他們設(shè)計(jì)了如下圖方案。

請回答:

(1)請寫出操作第④、⑤步所加試劑名稱:________________________________;

(2)寫出第步操作中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________;_________________。

(3)如何用最簡單方法檢驗(yàn)第步實(shí)驗(yàn)是否達(dá)到了目的:________________________________________

(4)你認(rèn)為該設(shè)計(jì)里哪些步驟調(diào)換后不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果:______________________________;

(5)有同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟可以簡化,請你提出簡化的一種設(shè)想:________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】相同質(zhì)量的SO2SO3,它們之間的關(guān)系正確的是

A. 所含硫原子的物質(zhì)的量之比為1:1 B. 所含氧原子的物質(zhì)的量之比為3:2

C. 氧元素的質(zhì)量比為6: 5 D. 硫元素的質(zhì)量比為5:4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)已知某烷烴的鍵線式為,

① 該烷烴分子式為__________________。

② 用系統(tǒng)命名法命名該烷烴:___________________。

③ 若該烷烴是由烯烴和1molH2加成得到的,則原烯烴的結(jié)構(gòu)有___________種。(不包括立體異構(gòu),下同)

④ 該烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng),生成的一氯代烷最多有__________種。

(2)某有機(jī)物X由C、H、O三種元素組成,經(jīng)測定其相對分子質(zhì)量為90。取1.8gX在純氧中完全燃燒,將產(chǎn)物先后通過濃硫酸和堿石灰,兩者分別增重1.08g和2.64g。則有機(jī)物X的分子式為___________。已知有機(jī)物X含有一個一COOH,在1H-NMR 譜上觀察氫原子給出四種特征峰,強(qiáng)度為3:1:1:l 。則X 的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】芳香化合物A是一種基本化工原料,可以從煤和石油中得到。A、B、C、D、E的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下所示:

回答下列問題:

(1)A的化學(xué)名稱是___________

(2)A→B 的反應(yīng)類型是______________。在該反應(yīng)的副產(chǎn)物中,與B互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為______________________

(3)C中官能團(tuán)名稱_____________;A與酸性KMnO4溶液反應(yīng)可得到D,寫出D中官能團(tuán)名稱_______________________________

(4)A→E的化學(xué)方程式為____________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述中,不正確的是

A. 共價化合物可能含有離子鍵

B. CCl4NH3都是只含有極性鍵的共價化合物

C. Na2O2是含有非極性鍵的離子化合物

D. CaONaCl晶體熔化時要破壞離子鍵

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