【題目】廢氣中的H2S通過高溫熱分解可制取氫氣:2H2S(g)2H2(g)+S2(g),F(xiàn)在3L密閉容器中,控制不同溫度進行H2S分解實驗。

(1)某溫度時,測得反應體系中有氣體1.3lmol,反應1 min后,測得氣體為l.37mol,則tmin 內(nèi)H2的生成速率為___________

(2)某溫度時,H2S的轉(zhuǎn)化率達到最大值的依據(jù)是_____________(選填編號)。

a.氣體的壓強不發(fā)生變化 b.氣體的密度不發(fā)生變化

c.不發(fā)生變化 d.單位時間里分解的H2S和生成的H2一樣多

(3)實驗結(jié)果如下圖。圖中曲線a表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系,曲線b表示不同溫度下、反應經(jīng)過相同時間且未達到化學平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。該反應為_____反應(填“放熱”或“吸熱”)。曲線b隨溫度的升高,向曲線a通近的原因是_________。在容器體積不變的情況下,如果要提高H2的體積分數(shù),可采取的一種措施是________

(4)使1LH2S與20L空氣(空氣中O2體積分數(shù)為0.2)完全反應后恢復到室溫,混合氣體的體積是______L 。若2gH2S完全燃燒后生成二氧化硫和水蒸氣,同時放出29.4 kJ的熱量,該反應的熱化學方程式是__________________。

【答案】 0.04/t mol/(L·min) a、c 吸熱 隨著溫度升高,反應速率加快,達到平衡所需要的時間變短 升高反應溫度,及時分離S2氣體等(任寫一條,合理即可 19.5 2H2S(g)+3O2(g)→2SO2(g)+2H2O(g)+999.6kJ

【解析】(1)根據(jù)方程式可知每生成2mol氫氣,氣體減少1L。溫度時,測得反應體系中有氣體1.3lmol,反應1 min后,測得氣體為l.37mol,氣體減少0.06mol,所以生成氫氣是0.12mol,濃度是0.04mol/L,則tmin 內(nèi)H2的生成速率為0.04/t mol/(L·min)。(2)某溫度時,H2S的轉(zhuǎn)化率達到最大值,說明達到平衡狀態(tài),a.正反應體積增加,則氣體的壓強不發(fā)生變化說明達到平衡狀態(tài),a正確;b.密度是混合氣體的質(zhì)量和容器容積的比值,質(zhì)量和容積均不變,因此氣體的密度不發(fā)生變化不能說明達到平衡狀態(tài),b錯誤;c.表示平衡常數(shù),因此能說明達到平衡狀態(tài),c正確;d.單位時間里分解的H2S和生成的H2一樣多均表示正逆反應速率,不能說明達到平衡狀態(tài),d錯誤,答案選ac;(3)根據(jù)圖像可知升高溫度轉(zhuǎn)化率增大,說明升高溫度平衡向正反應方向進行,因此該反應為吸熱反應。由于隨著溫度升高,反應速率加快,達到平衡所需要的時間變短,所以曲線b隨溫度的升高,向曲線a靠近。正反應是體積增大、吸熱的可逆反應,因此在容器體積不變的情況下,如果要提高H2的體積分數(shù),可采取的措施是升高反應溫度,及時分離S2氣體等。(4)20L空氣中氧氣的體積是20L×0.2=4L,氧氣和H2S反應的方程式為2H2S+3O2→2SO2+2H2O,這說明氧氣過量,剩余氧氣是4L-1.5L=2.5L;生成SO2是1L,則完全反應后恢復到室溫,混合氣體的體積是16L+2.5L+1L=19.5L。若2gH2S完全燃燒后生成二氧化硫和水蒸氣,同時放出29.4 kJ的熱量,則2molH2S完全反應放出的熱量是,因此該反應的熱化學方程式是 2H2S(g)+3O2(g)→2SO2(g)+2H2O(g)+999.6kJ。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】環(huán)境監(jiān)測顯示,某地市的主要氣體污染物為SO2NOx,CO等,其主要來源為燃煤、機動車尾氣。進行如下研究:

1)為減少燃煤對SO2的排放,可將煤轉(zhuǎn)化為清潔燃料水煤氣(COH2)。

已知:H2g+1/2O2g=H2Og)△H=-241.8kJ/mol

Cs+1/2O2g=COg)△H=-110.5kJ/mol

寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式______;

2)汽車尾氣中NO是在發(fā)動機氣缸中生成的,反成為:N 2(g)+O 2(g) 2NO(g) H0

①將含0.8 mol N20.2molO2(近似空氣組成)的混合氣體充入某密閉容器中,保持1300℃反應達到平衡,測得生成8×10-4molNO 。計算該溫度下此反應的化學平衡常數(shù)K=_______(填近似計算結(jié)果)。

②汽車啟動后,汽缸內(nèi)溫度越高,單位時問內(nèi)NO排放最越大,原因是______________。

(3)利用如圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2,并利用陰極排出的溶液吸收NO2。

①電極A的電極反應式為________________;電極B的電極反應式為_____________

②堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體,同時生成SO32-。該反應的離子方程式為_______________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】將5.6 g Fe全部溶于200 mL一定濃度的硝酸溶液中,得到標準狀況下的氣體2.24 L(該氣體可能為NO或NO2或NO和NO2的混合氣體)又測得反應后溶液中H的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol·L1(設反應前后溶液體積的變化忽略不計)。下列說法正確的是(  )

A. 2.24 L氣體是NO和NO2的混合氣體

B. 反應后的溶液中含有Fe2和Fe3

C. 反應后的溶液中c(NO)=1.5 mol·L1

D. 反應后的溶液最多還能再溶解3.64 g Fe

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1) 良好的生態(tài)環(huán)境可以提升生活質(zhì)量。

下列物質(zhì)不屬于空氣質(zhì)量周報中污染物的是________(填字母)。

a. SO2        b. NO2        c. PM2.5

垃圾應分類收集。導致色污染”的生活垃圾應放置于貼有________(填字母)標志的垃圾桶內(nèi)。

燃燒煤產(chǎn)生的SO2所形成的酸雨中,SO2最終轉(zhuǎn)化成的酸是________(填化學式)。

(2) 右圖是某品牌調(diào)料標簽的一部分。

配料中的大量氨基酸態(tài)氮來源于黃豆中的蛋白質(zhì)發(fā)生________反應得到。

小麥粉中的主要營養(yǎng)物質(zhì)是________。

配料表中屬于防腐劑的是________。

配料表中的辣椒紅是著色劑。亞硝酸鈉也可作著色劑,但亞硝酸鈉有毒,要嚴格控制其用量。亞硝酸鈉外觀和咸味與食鹽很相似,因此要防止因誤食亞硝酸鈉而發(fā)生事故。亞硝酸鈉和氯化鈉的部分性質(zhì)如下表:

性質(zhì)

亞硝酸鈉

氯化鈉

1. 酸性條件下的穩(wěn)定性

微熱分解為NO和NO2

微熱時不分解

2. 熔點

271

801

3. 室溫時的溶解度

約80 g

約35 g

請根據(jù)表中信息設計一種鑒別NaNO2和NaCl的方法,寫出簡單的操作過程、現(xiàn)象和結(jié)論:________。

(3) 材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎。

鋼鐵是應用廣泛的金屬材料。鋼鐵在潮濕空氣中易生銹,鐵銹的主要成分是____________(填化學式),請列舉一種防止鋼鐵腐蝕的方法:________。

水泥、玻璃、陶瓷是生活中常見的硅酸鹽材料。制備普通玻璃的原料有CaCO3、________________(填化學式)。青瓷是中國最早發(fā)明的瓷器青瓷表面的綠色是釉層中的________價鐵元素顯色而成的。

氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強,工業(yè)上可用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛中加強熱發(fā)生反應制得。請寫出該反應的化學方程式:________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)組成、分類正確的是(
A.鹽酸、硫酸、硝酸都是強氧化性酸
B.新制氯水、氨水的溶質(zhì)分別是次氯酸、氨分子
C.純堿、燒堿的成分分別是碳酸鈉、氫氧化鈉
D.苯、聚苯乙烯、聚乙烯的組成元素以及元素質(zhì)量比相等

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其生產(chǎn)工藝如下:

(1) 合成步驟可以得到ClO2,其反應的化學方程式為_____________________________。

(2) 電解步驟陽極會生成一種氣體,其化學式為____________

(3) 反應生成的ClO2可用于高效脫除煙氣中的SO2。以ClO2脫除SO2實驗時SO2脫除率與溶液pH關(guān)系如右圖所示。pH在3~7.6之間時,隨pH增大,ClO2氧化性減弱,脫硫率降低。而當pH>7.6時,隨pH增大,SO2脫除率又升高,其原因可能為_____________________________________

(4) 國家標準規(guī)定產(chǎn)品中優(yōu)級純試劑純度99.8%,分析純試劑純度99.7%,化學純試劑純度99.5%。為了確定某批次NaClO2產(chǎn)品的等級,研究小組設計測定方案如下:取10.00 g樣品,用適量蒸餾水溶解后,加入略過量的KI溶液;充分反應后,將反應液定容至200 mL,取出20.00 mL于錐形瓶;向錐形瓶中滴加兩滴淀粉溶液,用2.00 mol·L1的Na2S2O3溶液與之反應,消耗Na2S2O3溶液22.00 ml。該樣品可達________試劑純度。(寫出計算過程)

已知:ClO+4I+4H===2H2O+2I2+Cl,I2+2S2O===2I+S4O

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列各組離子一定能大量共存的是(
A.某無色透明的酸性溶液:Cl、Na+、MnO4、SO42
B.能使pH試紙變深藍色的溶液:Na+、NH4+、K+、CO32
C.加入過量NaOH溶液后可得到澄清的溶液:K+、Ba2+、HCO3、Cl
D.常溫下pH=12的溶液:K+、Ba2+、Cl、NO3

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【題目】等質(zhì)量的兩份鋁分別放入過量鹽酸和氫氧化鈉溶液中,放出的氫氣在相同狀況下的體積比 ( )

A. 11 B. 16 C. 23 D. 32

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【題目】已知煤油的密度是0.8gcm3 , 試根據(jù)金屬鈉的保存方法和金屬鈉與水反應的現(xiàn)象推斷金屬鈉的密度(
A.小于0.8gcm3
B.大于1.0gcm3
C.介于0.8~1.0gcm3
D.無法推測

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