【題目】煙氣中含有 SO2 等大量有害的物質,煙氣除硫的方法有多種,其中石灰石法煙氣除硫工藝的主要反應如下:
ⅠCaCO3(s)CO2(g)+CaO (s) △H = + 178.2 kJ/mol
ⅡSO2(g)+CaO(s)CaSO3(s) △H = - 402 kJ/mol
Ⅲ 2CaSO3(s) + O2 (g) + 4H2O(l)2[CaSO4· 2H2O](s) △H = - 234.2 kJ/mol
(1)試寫出由石灰石、二氧化硫、氧氣和水反應生成生石膏的熱化學方程式________________________________________________________
(2)反應Ⅱ為煙氣除硫的關鍵,取相同用量的反應物在3種不同的容器中進行該反應,A容器保持恒溫恒壓,B容器保持恒溫恒容,C容器保持恒容絕熱,且初始時3個容器的容積和溫度均相同,下列說法正確的是_______________
a.3個容器中SO2的平衡轉化率的大小順序為:αA > αB > αC
b.當A容器內氣體的平均摩爾質量不變時,說明該反應處于化學平衡狀態(tài)
c.A、B兩個容器達到平衡所用的時間:tA > tB
d.當 C 容器內平衡常數(shù)不變時,說明該反應處于化學平衡狀態(tài)
(3)依據上述反應Ⅱ來除硫,將一定量的煙氣壓縮到一個 20 L的容器中,測得不同溫度下,容器內 SO2 的質量(mg)如下表:
時間/min SO2質量/mg 溫度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 |
T1 | 2100 | 1052 | 540 | 199 | 8.7 | 0.06 | 0.06 |
T2 | 2100 | 869 | 242 | x | x | x | x |
①在T1溫度下,計算20~40min內SO2 的反應速率____________mol/(L· min)。
②若其它條件都相同,則T1______T2(填“>”、 “<” 或 “=”,下同); x _____ 0.06。
③在T2溫度下,若平衡后將容器的容積壓縮為10 L,則新平衡時SO2的濃度_____原平衡時SO2的濃度(填“>”、 “<” 或 “=”),理由是________________________________。
【答案】 2CaCO3(s)+O2(g)+2SO2(g)+4H2O2[CaSO4·2H2O](s)+2CO2(g)△H=﹣681.8kJ/mol ad 2×10-5 < > = 該反應的平衡常數(shù)表達式為K = 1/c(SO2),溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以濃度相等
【解析】(1)石灰石、二氧化硫、氧氣和水反應生成生石膏的反應為2CaCO3(s)+O2(g)+2SO2(g)+4H2O2[CaSO4·2H2O](s)+2CO2(g),根據蓋斯定律,該反應等于①×2+②×2+③,計算△H=+178.2 kJ/mol×2+(-402 kJ/mol)×2+(-234.2 kJ/mol)=-681.8kJ/mol,因此熱化學方程式為:2CaCO3(s)+O2(g)+2SO2(g)+4H2O2[CaSO4·2H2O](s)+2CO2(g)△H=-681.8kJ/mol;(2)a、對于A容器,該反應是一個氣體體積縮小的反應,隨著反應進行氣體體積減小,但要保持恒壓,必須壓縮體積,相當于增大壓強,二氧化硫的轉化率增大,B容器為恒容,隨著反應的進行,氣體體積縮小,二氧化硫轉化率相對A要小,C容器恒溫絕熱,該反應為放熱反應,溫度升高,速率加快,平衡逆向移動,相對B二氧化硫的轉化率會小,a正確;b、氣體質量和物質的量均在發(fā)生改變,平均摩爾質量不是變量,不能判斷平衡,b錯誤;c、A容器壓強比B大,故反應速率快,達到平衡所需的時間A比B短,c錯誤;d、平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變,因此當 C 容器內平衡常數(shù)不變時,說明該反應處于化學平衡狀態(tài),d正確;答案選ad;(3)①根據表中數(shù)據可知在T1溫度下,20~40min內消耗二氧化硫是1.052g-0.540g=0.512g,物質的量是0.008mol,濃度是0.0004mol/L,所以SO2的反應速率v(SO2)=0.0004mol/L÷20min=2×10-5mol/(Lmin);②因為該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,二氧化硫的含量增大,結合表格數(shù)據,T2時的含量比T1時低,若其它條件都相同,則T1>T2;根據數(shù)據的遞變規(guī)律,x<0.06;
③在T2溫度下,若平衡后將容器的容積壓縮為10L,則新平衡時SO2的濃度等于原平衡時SO2的濃度,因為該反應的平衡常數(shù)表達式為k=1/c(SO2),溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以濃度相等。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】市場銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明:
產品標準 | GB5461 |
產品等級 | 一級 |
配料 | 食鹽、碘酸鉀、抗結劑 |
碘含量(以I計) | 20~50mg/kg |
分裝日期 | |
分裝企業(yè) |
(1)碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應,
kI O3+5KI+3H2 SO4=3K2 SO4+3I2+3H2O
上述反應生成的I2可用四氯化碳檢驗:確認有I2生成的現(xiàn)象是
利用Na2SO3稀溶液,將I2還原,可從碘的四氯化碳溶液中回收四氯化碳.Na2SO3稀溶液與I2反應的離子方程式為 .
(2)已知:I2+2S2O32﹣=2I-+S4O62﹣某學生測定食用精制鹽的碘含量,其步驟為:
a.準確稱取w g食鹽,加適量蒸餾水使其完全溶解:
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3與KI反應完全;
c.以淀粉溶液為指示劑,逐滴加入物質的量濃度為2.0×10﹣3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反應完全.
①判斷c中恰好完全反應依據的現(xiàn)象是 .
(3)②b中反應所產生的I2的物質的量是多少?(寫出計算過程)
(4)③根據以上實驗和包裝袋說明測得精制鹽的碘(I)含量(以含w的代數(shù)式表示,單位為mg/kg).(寫出計算過程)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】只改變一個影響因素,下列關于平衡常數(shù)K的敘述錯誤的是
A. K值不變,平衡可能移動B. K值變化,平衡一定移動
C. 溫度變化,K值一定變化D. 平衡移動,K值一定變化
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的幾種.①若加入鋅粒,產生無色無味的氣體;②若加入NaOH溶液,產生白色沉淀,且產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系如圖所示.則下列說法正確的是
A. 溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+
B. 溶液中一定不含CO32-,可能含有SO42-和NO3-
C. 溶液中n(NH4+)=0.2mol
D. 三種離子的物質的量之比為n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A,B,C,D都是短周期元素,原子半徑D>C>A>B,其中A,B處在同一周期,A,C處在同一主族.C原子核內質子數(shù)等于A,B原子核內質子數(shù)之和,C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍.試回答:
(1)這四種元素分別是:A , B , C , D .
(2)這四種元素中在常溫常壓下的液態(tài)或氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由大而小的順序是 .
(3)A與B形成的三原子分子的電子式是 , B與D形成的原子個數(shù)比為1:1的化合物的電子式是 .
(4)A元素某氧化物與D元素某氧化物反應生成單質的化學方程式是 .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】淀粉經過下列變化:淀粉→單糖→酒精→乙烯→1,2—二溴乙烷→乙二醇→草酸(HOOC-COOH)。在該系列變化過程中,下列反應類型一定沒有發(fā)生的是
①加成反應②氧化反應③加氫反應④消去反應⑤取代反應⑥水解反應⑦酯化反應⑧加聚反應
A.①③④B.③⑦⑧C.④⑤⑥D.①④⑥
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關說法正確的是
A. 油脂進入體內后可直接被吸收、利用
B. 葡萄糖、蔗糖有甜味,故糖類物質均有甜昧
C. 乙醇、乙酸均可與鈉反應,用鈉無法鑒別兩者
D. 甲烷、三氯甲烷在光照條件下均可與Cl2發(fā)生取代反應
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