分析 (1)反應物為亞氯酸鈉,所在環(huán)境為酸性環(huán)境,生成物為ClO2氣體,且知此反應為歧化反應,據此書寫離子反應方程式即可;改加pH相同的硫酸,氫離子濃度不變,應考慮氯離子的影響;
(2)①與電源負極相連的一極為陽極,溶液中的陽離子在此電極得到電子,發(fā)生還原反應;
②陰極室中電極A上發(fā)生反應ClO2+e-=ClO2-,生成的ClO2-與溶液中的ClO3-結合生成ClO2;
(3)2SO2(g)+O2 (g)?2SO3 (g)△H=-196.6kJ•mol-1 (i),2NO(g)+O2 (g)?2NO2 (g)△H=-113.0kJ•mol-1(ii),[(i)-(ii)]÷2得目標方程式,利用三段法計算平衡常數,據此解答即可.
解答 解:(1)亞氯酸鈉在強酸性溶液中會發(fā)生歧化反應,產生ClO2氣體,故化合價由+3價升高到+4價,故部分氯離子降低為-1價,離子反應方程式為:5ClO2-+4H+=4ClO2↑+Cl-,反應開始時,溶液中氯離子濃度很小,隨著反應的進行,溶液中氯離子濃度增大,反應速率加快,可見氯離子起催化作用,故答案為:5ClO2-+4H+=4ClO2↑+Cl-;反應生成的氯離子對該反應起催化作用;
(2)①由圖可知,ClO2在電極A上得到1個電子,生成ClO2-,故A應為電源的負極,故答案為:A;
②陰極室中電極A上發(fā)生反應ClO2+e-=ClO2-,生成的ClO2-與溶液中的ClO3-結合生成ClO2,離子反應方程式為:ClO3-+ClO2-+2H+=2ClO2↑+H2O,
故答案為:ClO2+e-=ClO2-;ClO3-+ClO2-+2H+=2ClO2↑+H2O;
(3)2SO2(g)+O2 (g)?2SO3 (g)△H=-196.6kJ•mol-1 (i),2NO(g)+O2 (g)?2NO2 (g)△H=-113.0kJ•mol-1(ii),[(i)-(ii)]÷2得:NO2(g)+SO2 (g)?SO3 (g)+NO(g),故△H=$\frac{-196.6-(-113.0)}{2}$=-41.8,
a.無論是否達到平衡,體系壓強都保持不變,不能用于判斷是否達到平衡狀態(tài),故a錯誤;
b.混合氣體顏色保持不變,說明濃度不變,達到平衡狀態(tài),故b正確;
c.SO3和NO的計量數之比為1:1,無論是否達到平衡,二者的體積比保持不變,不能判斷是否達到平衡狀態(tài),故c錯誤;
d.物質的量之比等于化學計量數之比,則每消耗1mol SO3的同時生成1molNO2,不能判斷是否達到平衡狀態(tài),故d錯誤.
NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)
起始物質的體積 a 2a 0 0
轉化物質的體積 x x x x
平衡物質的體積 a-x 2a-x x x
平衡時NO2與SO2體積比為1:6,即(1a-x):(2a-x)=1:6,故x=$\frac{4}{5}$a,故平衡常數K=$\frac{c(S{O}_{3})×c(NO)}{c(N{O}_{2})×c(S{O}_{2})}$=$\frac{{x}^{2}}{(a-x)(2a-x)}$=$\frac{\frac{16}{25}{a}^{2}}{\frac{1}{5}a×\frac{6}{5}a}$=$\frac{8}{3}$,故答案為:-41.8;b;$\frac{8}{3}$.
點評 本題以NO2、SO2、CO等物質為載體,綜合考查化學平衡移動、蓋斯定律以及平衡常數的計算等問題,側重于學生綜合運用化學知識的能力的考查,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 原子半徑逐漸減小 | B. | 最高正化合價逐漸增大 | ||
C. | 電子層數逐漸增多 | D. | 元素的非金屬性逐漸增強 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:多選題
A. | 在侯氏制堿工業(yè)中,向飽和氯化鈉溶液中先通二氧化碳,后通氨氣 | |
B. | 在硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)中,皆采用循環(huán)操作提高原料利用率 | |
C. | 在氯堿工業(yè),電解槽一般用鐵網作電極 | |
D. | 合成氨工業(yè)用天然氣造氣的方法中,與水蒸汽高溫反應優(yōu)于熱分解法 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
溫度/℃ | 200℃ | 250℃ | 300℃ |
平衡常數/(mol•L-1)2 | K1 | K2 | 80 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
時間(min) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
壓強比(P后/P前) | 0.98 | 0.90 | 0.80 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
序號 | 事實 | 推論 |
A | 與冷水反應,Na比Mg劇烈 | 金屬性:Na>Mg |
B | Ca(OH)2的堿性強于Mg(OH)2 | 金屬性:Ca>Mg |
C | SO2與NaHCO3溶液反應生成CO2 | 非金屬性:S>C |
D | t℃時,A2+H2?2HA K=5.6×107 B2+H2?2HB K=43 | 非金屬性:A>B |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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