鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性,是許多領(lǐng)域尤其是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料。羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應(yīng)依次為:
(1)Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g)+Q
(2)Ni(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g)
完成下列填空:
(1)在溫度不變的情況下,要提高反應(yīng)(1)中Ni(CO4)的產(chǎn)率,可采取的措施有         、       。
(2)已知在一定條件下的2L密閉容器中制備Ni(CO)4,粗鎳(純度98.5%,所含雜質(zhì)不與CO反應(yīng))剩余質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。Ni(CO)4在0~10min的平均反應(yīng)速率為       。

(3)若反應(yīng)(2)達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,降低溫度,重新達(dá)到平衡時(shí)        。
a.平衡常數(shù)K增大   b.CO的濃度減小
c.Ni的質(zhì)量減小    d.v[Ni(CO)4]增大
(4)簡述羰基法提純粗鎳的操作過程。

(1)及時(shí)移走Ni(CO)4,加壓。
(2)0.05mol·L-min-。
(3)bc。
(4)先將粗鎳和CO在50℃反應(yīng)生成羰基鎳,然后將羰基鎳轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)中,升溫至230℃熱解得到純鎳。

(1)反應(yīng)(1)是正向氣體體積縮小的放熱反應(yīng),因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理在溫度不變的情況下采取可增大CO濃度,及時(shí)移走Ni(CO)4,加壓的方法等提高產(chǎn)率;
(2)根據(jù)題意,反應(yīng)的Ni為1 mol,則生成Ni(CO)4為1 mol,反應(yīng)速率為1/(2×10)=0.05mol·L-min-;
(3)反應(yīng)(2)是正向氣體體積增大的吸熱反應(yīng),則,降低溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)K、CO的濃度、Ni的質(zhì)量、v【Ni(CO)4】均減;根據(jù)反應(yīng)⑴⑵的特點(diǎn)可提純粗鎳。
【考點(diǎn)定位】 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率、平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一個(gè)不導(dǎo)熱的恒容密閉容器中通入CO(g)和H2O(g),一定條件下使反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)達(dá)到平衡狀態(tài),正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如下所示。由圖可得出的正確結(jié)論是
A.反應(yīng)物濃度:a點(diǎn)小于c點(diǎn)
B.c點(diǎn)時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的程度最大
C.該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
D.△t1=△t2時(shí),生成H2的物質(zhì)的量:a~b段小于b~c段

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一定溫度下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):X(g)+3Y(g)2Z(g) △H<,如圖是反應(yīng)達(dá)平衡及改變條件平衡移動(dòng)的圖像。下列說法錯(cuò)誤的是

A.c點(diǎn)和d點(diǎn)X的正逆反應(yīng)速率相等
B.起始時(shí),加入Y的物質(zhì)的量為1.3mol
C.平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù):K(A)<K(B)
D.平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),放出的熱量:Q(A)<Q(B)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用。
(1)某小組進(jìn)行工業(yè)合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0的模擬研究,在1L密閉容器中,分別加入0.1mol N2和0.3mol H2。實(shí)驗(yàn)①、②、③中c(N2)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示。

實(shí)驗(yàn)②從開始到達(dá)到平衡狀態(tài)的過程中,用H2表示的平均反應(yīng)速率為        。與實(shí)驗(yàn)①相比,.實(shí)驗(yàn)②所采用的實(shí)驗(yàn)條件可能為   (填字母),實(shí)驗(yàn)③所采用的實(shí)驗(yàn)條件可能為       (填字母)。
a.增大壓強(qiáng)b.減小壓強(qiáng)c.升高溫度d.降低溫度e.使用催化劑
(2)NH3可用于處理廢氣中的氮氧化物,其反應(yīng)原理為2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) △H<0欲提高廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是        (填字母)
a.升高溫度  b.增大壓強(qiáng)  c,增大NH3的濃度
(3)NCl3遇水發(fā)生水解反應(yīng),生成NH3的同時(shí)得到      (填化學(xué)式)。ClO2是廣譜高效消毒劑,制備原理為NCl3+6ClO2+3H2O=NH3↑+6ClO2+3OH+3Cl。若轉(zhuǎn)移1mol電子,則制取ClO2的質(zhì)量為             。
(4)25℃時(shí),將amol·L-1的氨水與bmol·L-1鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,則a    b(填“>”、“<”或“=”)。用a、b表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)為     

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

為了減少溫室氣體排放,目前工業(yè)上采用CO2與H2在催化劑作用下反應(yīng)制備重要化工原料CH3OH的工藝:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。為了探究其反應(yīng)原理進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在2L恒容的密閉容器內(nèi)250℃條件下,測(cè)得n(CO2)隨時(shí)間的變化情況如下表:
時(shí)間(s)
0
1
2
3
4
5
n(CO2)(mol)
0.40
0.35
0.31
0.30
0.30
0.30
根據(jù)題目回答下列問題:
(1)0~3 s內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率是____________;
(2)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是____________。
(3)能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是____________。
A.υ(H2)=3υ(CO2)                        B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變    
C.υ(CO2)=υ(CH3OH)                  D.容器內(nèi)密度保持不變
(4)一定能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的措施有 _________。
A.及時(shí)分離出產(chǎn)物
B.適當(dāng)降低溫度   
C.其他條件不變,增大CO2濃度

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知在容積固定的密閉容器中充入NH3和O2發(fā)生如下反應(yīng):
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
(1)下列能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是           ;
A.容器中氣體總質(zhì)量不變
B.c(O2)不變
C.υ(O2)=1.25υ(NH3)
D.體系壓強(qiáng)不變
E.相同時(shí)間內(nèi),消耗0.1 mol NH3,同時(shí)消耗了0.1 mol NO
(2)向該容器中加入正催化劑,則反應(yīng)速率     (選填“增大”、“減小”、“不變”,下同),降低容器的溫度則反應(yīng)速率    ,通入Ar,則反應(yīng)速率    
(3)若反應(yīng)在絕熱密閉系統(tǒng)中進(jìn)行時(shí),其余條件不變,反應(yīng)速率是先增大后減小,其原因是             。
A.反應(yīng)體系溫度先升高后降低,所以反應(yīng)速率是先增大后減小
B.反應(yīng)物濃度先升高后降低,所以反應(yīng)速率先增大后減小
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),在反應(yīng)開始階段,主要受體系溫度升高的影響,反應(yīng)速率增大;在反應(yīng)后階段,主要受濃度減小因素的影響,反應(yīng)速率減慢

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在密閉容器中加入等濃度的CO與H2O,T ℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)  ΔH< 0
已知CO的濃度變化如圖所示,第4 minCO的濃度不再改變。

(1)從0~4 min,該反應(yīng)的平均速率v(CO)=          mol/(L·min);該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=                      ;可計(jì)算得該反應(yīng)的平衡常數(shù)結(jié)果為:K=                       。
(2)為了增大CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有          。
A.增大反應(yīng)物中CO的濃度
B.降低反應(yīng)溫度
C.將密閉容器體積壓縮至一半
D.加入適宜的催化劑
(3)若不改變反應(yīng)溫度和反應(yīng)物中CO的起始濃度,使CO的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%,則水蒸氣的起始濃度至少為       mol/L?

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列條件的改變,一定會(huì)同時(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的是
A.濃度B.壓強(qiáng)C.溫度D.催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

對(duì)于可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,下圖表示SO2的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系,圖上標(biāo)有A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn),其中能表示反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率的是(  )

A.A點(diǎn)          B.B、D兩點(diǎn)           C.C點(diǎn)         D.E點(diǎn)

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同步練習(xí)冊(cè)答案