【題目】一氧化碳和二氧化硫是用途廣泛的化工基礎(chǔ)原料。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=– 393.5 kJ·mol – 1
C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5 kJ·mol – 1
S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3=– 296.0 kJ·mol – 1
已知某反應(yīng)的平衡常數(shù),據(jù)以上信息,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:________________。
(2)工業(yè)上用一氧化碳制取氫氣的反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知420℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為9.0。如果反應(yīng)開始時(shí),在2 L的密閉容器中充入CO和H2O的物質(zhì)的量都是0.60 mol,5 min末達(dá)到平衡,則此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為______,H2的化學(xué)反應(yīng)速率為_____。
(3)工業(yè)利用反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)制硫酸,一定條件下,將1molSO2與2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______
a 體系壓強(qiáng)保持不變
b 混合氣體密度保持不變
c SO2和O2的物質(zhì)的量保持不變
d 每消耗1 mol SO3的同時(shí),生成0.5 mol O2
【答案】SO2(g)+2CO(g) 2CO2(g)+S(s) △H=-270kJ·mol-1; 75% 0.045mol·L-1·min-1 a、c
【解析】
(1)已知某反應(yīng)的平衡常數(shù),則該反應(yīng)的方程式為SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(s),根據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知方程式計(jì)算反應(yīng)熱;
(2)根據(jù)所給反應(yīng)的平衡常數(shù),利用三段式法計(jì)算濃度變化值結(jié)合公式計(jì)算;
(3)學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,且不等于0,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化,以此進(jìn)行判斷;
(1)已知某反應(yīng)的平衡常數(shù),則該反應(yīng)的方程式為SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(s),
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJmol -1
②C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJmol -1
③S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.0kJmol -1,
由蓋斯定律①-②-③可得SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(s) △H=-270kJmol-1;
故答案為:SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(s) △H=-270kJmol-1;
(2)設(shè)參加反應(yīng)的CO的濃度為x
,解得x=0.225mol/L,所以CO的轉(zhuǎn)化率α(CO)=
×100%=75%,氫氣反應(yīng)速率v(H2)==0.045mol/(Lmin),故答案為:75%;0.045mol/(Lmin);
(3)a.反應(yīng)前后氣體的體積不等,故容器總壓強(qiáng)隨時(shí)間改變,當(dāng)壓強(qiáng)不再隨著時(shí)間變化時(shí),即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故a正確;
b.總質(zhì)量不變,體積不變,故混合氣體的密度始終不變,所以不能作為判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),故b錯(cuò)誤;
c.起始SO2和O2的物質(zhì)的量之比為1:2,而反應(yīng)過程中按照2:1的比例進(jìn)行反應(yīng),所以SO2和O2的物質(zhì)的量之比不變時(shí)說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故c正確;
d.每消耗1mol SO3為逆反應(yīng)速率,同時(shí),生成0.5mol O2也為逆反應(yīng)速率,任一時(shí)刻不同物質(zhì)表示的同一方向速率之比等于計(jì)量數(shù)之比,故d錯(cuò)誤;故答案為:ac;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】三氧化二鎳(Ni2O3)是一種灰黑色無(wú)氣味有光澤的塊狀物,易碎成細(xì)粉末,常用于制造高能電池。工業(yè)上以金屬鎳廢料生產(chǎn)NiCl2,繼而生產(chǎn)Ni2O3的工藝流程如下:
下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計(jì)算)。
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
開始沉淀的pH | 1.8 | 5.8 | 3.0 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.2 |
(1)為了提高金屬鎳廢料浸出的速率,在“酸浸”時(shí)可采取的措施有①適當(dāng)升高溫度;②攪拌;③________等。
(2)酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Cl-,另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+等。沉鎳前需加Na2CO3控制溶液pH范圍為____________________。
(3)從濾液A中可回收利用的主要物質(zhì)是Na2CO3和________。
(4)“氧化”生成Ni2O3的離子方程式為__________________________________。
(5)工業(yè)上用鎳為陽(yáng)極,電解0.05~0.1 mol·L-1 NiCl2溶液與一定量NH4Cl組成的混合溶液,可得到高純度、球形的超細(xì)鎳粉。當(dāng)其他條件一定時(shí),NH4Cl的濃度對(duì)陰極電流效率及鎳的成粉率的影響如圖所示,則①NH4Cl的濃度最好控制為__________________________。
②當(dāng)NH4Cl的濃度大于15g·L-1時(shí),陰極有氣體生成,導(dǎo)致陰極電流效率降低,寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)式:________________________。
(6)如果在“沉鎳”步驟把Na2CO3改為加草酸,則可以制得草酸鎳晶體(NiC2O4·2H2O)。草酸鎳晶體在熱空氣中干燥脫水后在高溫下煅燒三小時(shí),可以制得Ni2O3,同時(shí)獲得混合氣體。草酸鎳晶體受熱分解的化學(xué)方程式為___________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,向20mL0.1molL-1Na2X溶液中緩慢滴加0.1molL-1鹽酸溶液(不逸出H2X),溶液pH與溶液中lg之間關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.M點(diǎn):c(X2-)>c(HX-)>c(OH-)>c(H+)
B.常溫下,0.1molNa2X和1molNaHX同時(shí)溶于水得到溶液pH=5.2
C.N點(diǎn):c(Na+)<3c(X2-)+c(Cl-)
D.常溫下,X2-第一步水解常數(shù)Kh1的數(shù)量級(jí)為10-8
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】寫出下列有機(jī)物的系統(tǒng)命名
(1) ____________________________________________
(2)___________________________________________
(3)___________________________
(4)________________________________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化合物G是一種具有抗痢疾的某種藥物的中間體,其合成路線如圖:
已知:+R3NH2+H2O
(1)X的分子式為C2H4Cl2,寫出其化學(xué)名稱____。
(2)①的反應(yīng)類型為____。
(3)D中官能團(tuán)的名稱為____。
(4)E的分子式為____。
(5)芳香族化合物Z的分子式為C8H7OBr,寫出Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。
(6)同時(shí)滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體有多種,寫出任意一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。
①能與氯化鐵發(fā)生顯色反應(yīng)
②能與純堿反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w
③除苯環(huán)外無(wú)其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)
④核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為1:1:2:6
(7)寫出和為有機(jī)原料制備的流程圖。____
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】銅是過渡金屬元素,可以形成多種化合物。
(1)CuCl的鹽酸溶液能夠與CO發(fā)生反應(yīng):CuCl+CO+H2O=Cu(CO)Cl·H2O
①電負(fù)性:C ______O(填“>”或“=”或“<”)。
②CO常溫下為氣體,固態(tài)時(shí)屬于 晶體。
(2)Cu+與NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3)n]+,該配合物中,Cu+的4s軌道及4p通過sp雜化接受NH3提供的電子對(duì)。
[Cu(NH3)n]+ 中Cu+ 與n個(gè)氮原子的空間結(jié)構(gòu)呈 型,n= 。
(3)CuCl2溶液與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配離子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的簡(jiǎn)寫):
請(qǐng)回答下列問題:
①配離子[Cu(En)2]2+的中心原子基態(tài)第L層電子排布式為 。
②乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為 ,乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺,但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高的多,原因是: 。
③配合物[Cu(En)2]Cl2中不存在的作用力類型有 (填字母);
A 配位鍵 B 極性鍵 C 離子鍵 D 非極性鍵 E.氫鍵 F.金屬鍵
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】第23號(hào)元素釩在地殼中的含量大約為0.009%,在過渡元素中僅次于Fe、Ti、Mn、Zn,排第五位。我國(guó)四川攀枝花地區(qū)蘊(yùn)藏著極其豐富的釩鈦磁鐵礦。
(1)釩在周期表中的位置為__________,電子占據(jù)的最高能層的軌道形狀為__________。
(2)在地殼中含量最高的五種過渡金屬元素Fe、Ti、Mn、Zn、V中,基態(tài)原子核外單電子數(shù)最多的是__________。
(3)過渡金屬可形成許多羰基配合物,即CO作為配體形成的配合物。
①CO的等電子體有N2、CN-、__________(任寫一個(gè))等。
②CO作配體時(shí),配位原子是C而不是O,其原因是__________。
(4)過渡金屬配合物常滿足“18電子規(guī)則”,即中心原子的價(jià)電子數(shù)加上配體提供的電子數(shù)之和等于18,如[Fe(CO)5]、[Mn(CO)5]-等都滿足這個(gè)規(guī)則。
①下列釩配合物中,釩原子滿足18電子規(guī)則的是__________。
A.[V(H2O)6]2+ B.[V(CN)6]4- C.[V(CO)6]- D.[V(O2)4]3-
②化合物的熔點(diǎn)為138 ℃,其晶體類型為__________;已知該化合物滿足18電子規(guī)則,其配體“”中的大π鍵可表示為__________。
(5)VCl2(熔點(diǎn)1027 ℃)和VBr2(熔點(diǎn)827 ℃)均為六方晶胞,結(jié)構(gòu)如圖所示。
①VCl2和VBr2兩者熔點(diǎn)差異的原因是__________。
②設(shè)晶體中陰、陽(yáng)離子半徑分別為r-和r+,該晶體的空間利用率為__________(用含a、c、r+和r-的式子表示)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)Fe3+的電子排布式是_____________________________________________
(2)下列物質(zhì)中既有離子鍵又有共價(jià)鍵的是________。
A.MgO B.NaOH C.CaCl2 D.CO2
(3) 關(guān)于下列分子的說法不正確的是________。
A.既有σ鍵又有π鍵
B.O—H鍵的極性強(qiáng)于C—H鍵的極性
C.是極性分子
D.該物質(zhì)的分子之間不能形成氫鍵,但它可以與水分子形成氫鍵
(4)下列說法正確的是________。
A.HOCH2CH(OH)CH2OH與CH3CHClCH2CH3都是手性分子
B.NH3和CH4的空間構(gòu)型相似
C.BF3與都是平面型分子
D.CO2和H2O都是直線型分子
(5)下列有關(guān)性質(zhì)的比較,正確的是________。
A.第一電離能:O>N
B.水溶性:CH3CH2OH>CH3OCH3
C.沸點(diǎn):H2S>H2O
D.晶格能:NaCl>MgO
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二氧化硫(SO2)是一種在空間地理、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域受到廣泛研究的一種氣體。
Ⅰ.某研究小組設(shè)計(jì)了一套制備及檢驗(yàn)SO2部分性質(zhì)的裝置,如圖所示:
(1)儀器A的名稱____________。
(2)裝置乙的作用是為了觀察生成SO2的速率,則裝置乙中加入的試劑是____________。
(3)①實(shí)驗(yàn)前有同學(xué)提出質(zhì)疑:該裝置沒有排空氣,而空氣中的O2氧化性強(qiáng)于SO2,因此裝置丁中即使有渾濁現(xiàn)象也不能說明是SO2導(dǎo)致的。請(qǐng)你寫出O2與Na2S溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式____________。
②為進(jìn)一步檢驗(yàn)裝置丁產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的原因,進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象見表:
序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
1 | 向10 mL 1 mol/L Na2S溶液中通O2 | 15 min后,溶液才出現(xiàn)渾濁 |
2 | 向10 mL 1 mol/L Na2S溶液中通SO2 | 溶液立即出現(xiàn)黃色渾濁 |
由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:該實(shí)驗(yàn)條件下Na2S溶液出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是SO2導(dǎo)致的。你認(rèn)為上表實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)較慢的原因可能是____________。
Ⅱ.鐵礦石中硫元素的測(cè)定可以使用燃燒碘量法,其原理是以氮?dú)鉃檩d體,以稀鹽酸、淀粉和碘化鉀的混合溶液為吸收液,用0.0010 mol·L-1KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。檢測(cè)裝置如圖所示:
[查閱資料] ①實(shí)驗(yàn)進(jìn)行5min樣品中的S元素都可轉(zhuǎn)化為SO2
②2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I2
③I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+
④IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
(4)工業(yè)設(shè)定的滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是____________。
(5)實(shí)驗(yàn)一:不放樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),5 min后測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為V1
實(shí)驗(yàn)二:加入1 g樣品再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),5 min后測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為V2
①比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)V1遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于V2,可忽略不計(jì)。則設(shè)置實(shí)驗(yàn)一的目的是___________。
②測(cè)得V2的體積如表:
序號(hào) | 1 | 2 | 3 |
KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL | 10.02 | 9.98 | 10.00 |
該份鐵礦石樣品中硫元素的質(zhì)量百分含量為____________。
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