【題目】(1)SO2 的排放主要來自于煤的燃燒,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣中的 SO2。已知吸收過程中相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol

NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=b kJ/mol;

2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=c kJ/mol。

則反應(yīng) 2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=____kJ/mol。

(2)SO2是形成酸雨的主要污染物,燃煤脫硫原理為 2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)。向 10L 恒溫恒容密閉容器中加入 3mol CaO,并通入 2mol SO2 lmol O2 發(fā)生上述反應(yīng),2min時達平衡,此時 CaSO4 1.8mol。02min 內(nèi),用 SO2 表示的該反應(yīng)的速率v(SO2)=____,其他條件保持不變,若上述反應(yīng)在恒壓條件下進行,達到平衡時 SO2 的轉(zhuǎn)化率____(增大、減小不變”)。

(3)NO 的排放主要來自于汽車尾氣,凈化原理為:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=746.8kJ/mol。實驗測得,v=k·c2(NO)·c2(CO),v =k·c(N2)·c2(CO2)(k 、k 為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。

①達到平衡后,僅升高溫度,k增大的倍數(shù)____(“>”“<”“=”)k增大的倍數(shù)。

②若在 1L 的密閉容器中充入 1molCO 1mol NO,在一定溫度下達到平衡時,CO 的轉(zhuǎn)化率為 40%,則kk=____。

(4)以連二硫酸根(S2O42-)為媒介,使用間接電化學(xué)法也可處理燃煤煙氣中的NO,裝置如圖所示:

①陰極區(qū)的電極反應(yīng)式為____。

NO 吸收轉(zhuǎn)化后的主要產(chǎn)物為 NH4+,若通電時電路中轉(zhuǎn)移了 0.3mol e,則此通電過程中理論上吸收的 NO 在標準狀況下的體積為____mL。

(5)欲用 5L Na2CO3 溶液將 23.3g BaSO4 固體全都轉(zhuǎn)化為 BaCO3,則所用的 Na2CO3 溶液的物質(zhì)的量濃度至少為____。[已知:常溫下K(BaSO4)=1×107、K(BaCO3)=2.5×106](忽略溶液體積的變化)

【答案】2a+2b+c 0.09mol/(L·min) 增大 2SO32-+4H++2e- =S2O42-+2H2O 1344 0.52mol/L

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律解答;

(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達式計算反應(yīng)速率;向正反應(yīng)方向進行,氣體物質(zhì)的量減小,維持恒壓不變,SO2的轉(zhuǎn)化率比恒容時增大;

(3)①正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向左移動,則正反應(yīng)速率增大的倍數(shù)小于逆反應(yīng)速率增大的倍數(shù),據(jù)此解答;

②當反應(yīng)達到平衡時,,平衡時,據(jù)此解答;

(4)①陰極區(qū)發(fā)生還原反應(yīng),從圖中找出陰極反應(yīng)物,寫它發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式;

NO吸收轉(zhuǎn)化后的主要產(chǎn)物為NH4+,寫出關(guān)系式,按電子數(shù)守恒,求出一氧化氮在標準狀況下體積;

(5) n(BaSO4)==0.1mol,將0.1mol硫酸鋇溶解于5L溶液中,設(shè)至少需要物質(zhì)的量濃度為xmol/LNa2CO3溶液,當BaSO4完全溶解后,所得5L溶液中c(SO42-)=0.02mol/L,此時溶液中c(CO32-)=(x-0.02)mol/L,由BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-可知,此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。

(1)根據(jù)蓋斯定律,熱化學(xué)方程式①×2+×2+③得:,故該反應(yīng)的,故答案為:2a+2b+c;

(2)生成CaSO4物質(zhì)的量為1.8mol的同時消耗SO2的物質(zhì)的量為1.8mol,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達式,v(SO2)=1.8/(10×2)mol/(L·min)=0.09 mol/(L·min);向正反應(yīng)方向進行,氣體物質(zhì)的量減小,維持恒壓不變,SO2的轉(zhuǎn)化率比恒容時增大,故答案為:0.09mol/(L·min);增大;

(3)①正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向左移動,則正反應(yīng)速率增大的倍數(shù)小于逆反應(yīng)速率增大的倍數(shù),濃度不變,故增大的倍數(shù)小于增大的倍數(shù),故答案為:;

②當反應(yīng)達到平衡時,,平衡時,,則,故答案為:

(4) ①由圖可知,陰極區(qū)通入液體主要含SO32-,流出主要含S2O42-,所以陰極區(qū)電極反應(yīng)式為2SO32-+4H++2e-=S2O42-+2H2O,故答案為:2SO32-+4H++2e-=S2O42-+2H2O;

NO吸收轉(zhuǎn)化后的主要產(chǎn)物為NH4+,若通電一段時間后陰極區(qū)n(SO32-)減少了0.3mol,此過程轉(zhuǎn)移0.3mole;由于NO吸收轉(zhuǎn)化后的主要產(chǎn)物為NH4+NONH4+5e,若電路中轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移0.3mole,消耗NO0.06mol,標準狀況下體積為V(NO)=0.06mol×22.4L/mol=1.344L=1344mL,故答案為:1344

(5)設(shè)至少需要物質(zhì)的量濃度為x溶液,當完全溶解后,所得5L溶液中,此時溶液中,由可知,此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),解得,故答案為:。

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】煤、水煤氣、甲醇、乙醇等都是重要的化工原料。

1)水煤氣生產(chǎn)原理是:C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2(g) ΔH = +131.3kJ·mol-1

①能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是______(填字母)。

Av(CO)= v(H2) Bc(CO)=c(H2)

C.恒容容器中,氣體密度不變 D.恒容容器中,氣體壓強不變

②該反應(yīng)達到化學(xué)平衡時,若要增大水蒸氣的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是____(填字母)。

A.增加碳的物質(zhì)的量 B.增加水蒸氣的物質(zhì)的量

C.增大壓強 D.升高溫度

2)已知:CO(g)+ 2H2 (g) CH3OH(g)。等物質(zhì)的量的 COH2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡后若將容器的容積壓縮為原來的一半(其他條件不變),對平衡體系產(chǎn)生的影響是______(填字母)。

Ac( H2 )減少 BCH3OH 的物質(zhì)的量增加 C.重新平衡時減小

3)已知6H2(g)2CO2(g) CH3CH2OH(g)3H2O(g) 。在溫度為T℃,容積不變的密閉容器中,將3mol H21mol CO2混合,達到平衡時CO2氣體的體積分數(shù)為a。

①達到平衡時,轉(zhuǎn)化率α(H2)α(CO2) = ______

②恒容下,再向該容器中充入2mol He,則H2的轉(zhuǎn)化率______(填增大、減小不變)。

③在T℃,容積可變的密閉容器中將3mol H21mol CO2混合,達到平衡時CO2氣體的體積分數(shù)_______a(填、“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)實驗小組需要1 molL1CuSO4 溶液80 mL,現(xiàn)用膽礬(CuSO4·5H2O)來配制,請回答下列問題:

(1)需稱取膽礬 ______g。

(2)配制過程中,不需要的儀器(填序號)________。

A.藥匙 B.酒精燈 C.托盤天平 D.燒杯 E.玻璃棒 F.蒸發(fā)皿

完成配制實驗還缺少的儀器是________。

(3)在配制過程中,下列操作能引起所配溶液濃度偏低的有_____(填序號)。

①轉(zhuǎn)移前,容量瓶中含有少量蒸餾水 ②轉(zhuǎn)移時有少量液體濺出

③定容時,俯視刻度線   ④顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,再加水至刻度線

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列操作和現(xiàn)象,所得結(jié)論正確的是

選項

實驗操作及現(xiàn)象

實驗結(jié)論

A

NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀 AgNO3 溶液,先有黃色沉淀生成

Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

B

將硫酸酸化的 H2O2 溶液滴入 Fe(NO3)2 溶液中,溶液變黃

證明氧化性:H2O2>Fe3+

C

常溫下,用 pH 計測定 0.1 mol·L-1 NaA 溶液的 pH 小于 0.1 mol·L-1Na2CO3 溶液的 pH

能證明酸性:HA>H2CO3

D

a g 鋁箔與足量氫氧化鈉溶液充分反應(yīng),逸出的氣體通過濃硫酸后,測其體積為 V L(標準狀況下)

測定鋁箔中 Al2O3 含量

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】180℃時將0.5 mol H21 mol CO2通入1 L的恒容密閉容器中,反應(yīng)生成甲醇蒸汽(CH3OH)和某無機副產(chǎn)物,測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的部分變化如圖所示,下列說法中正確的是

A. 該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CO2+4H22CH3OH+O2

B. 0~3 min內(nèi)H2的平均化學(xué)反應(yīng)速率為0.1 mol·L-1·min-1

C. 當容器內(nèi)混合氣體密度不再變化時,表明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)

D. 3~10 min內(nèi),反應(yīng)仍未達到平衡狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某鐵鹽含三種元素,為了探究其組成并將之轉(zhuǎn)化為硫酸鐵,設(shè)計了如下實驗

請回答:

(1)鐵鹽X的化學(xué)式為________________,氣體乙的化學(xué)式為________________。

(2)寫出溶液A中加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______________________

(3)由溶液B制備純凈硫酸鐵的一系列操作為:蒸發(fā)濃縮、______、過濾、洗滌、干燥。

(4)為確保溶液AB反應(yīng)完全,需要檢驗B溶液中有無Fe2+殘留,請設(shè)計簡單的實驗:__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵的斷裂和新鍵的形成過程。化學(xué)鍵的鍵能是形成化學(xué)鍵時釋放的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol1):P—P:198P—O:360O=O:498,則反應(yīng)P4(白磷)+3O2=P4O6的反應(yīng)熱ΔH ( )

A. -1638 kJ·mol-1B. +1638 kJ·mol-1C. -126 kJ·mol-1D. +126 kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中,既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于離子反應(yīng)的是( )

A. 甲烷與氧氣的反應(yīng) B. 鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)

C. 灼熱的碳與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳 D. 氫氧化鈉溶液與稀鹽酸的反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某純堿試樣中含有 NaCl 雜質(zhì),為測定試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù),可用下圖中的裝置進行實驗。

主要實驗步驟如下:

①按圖組裝儀器,并檢查裝置的氣密性;

②將 a g 試樣放入錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,得到試樣溶液;

③稱量盛有堿石灰的 U 形管的質(zhì)量,得到 b g;

④從分液漏斗滴入 6 molL-1的硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體時為止;

⑤從導(dǎo)管 A 處緩緩鼓入一定量的空氣;

⑥再次稱量盛有堿石灰的 U 型管的質(zhì)量,得到 c g

⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作,直到 U 型管的質(zhì)量基本不變,為 d g;

請?zhí)羁蘸突卮饐栴}:

1)第一個洗氣瓶中氫氧化鈉溶液的作用是____________________

2)裝置中干燥管 B 的作用是_______________________________

3)如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸,測試的結(jié)果_________(填偏高、偏低或不變)。

4)步驟⑤的目的是_______________________________________

5)步驟⑦的目的是_________________________________________

6)該試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)的計算式為________________________。

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