题目
题型:不详难度:来源:
投料,在时,不同温度下SO2的平衡转化率。
(1)该反应是_ 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)时,将含10 mol SO2的原料气通入一密闭容器中进行反应平衡时SO2的物质的量是 mol。
(3)硫酸厂尾气(主要成分为SO2、O2和N2)中低浓度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾气,若尾气中SO2与氨水恰好反应得到弱碱性的(NH4)2SO3溶液,则有关该溶液的下列关系正确的是 (填序号)。
②用MnO2与水的悬浊液吸收上述尾气并生产MnSO4
i.得到MnSO4的化学方程式是
ii.该吸收过程生成MnSO4时,溶液的pH变化趋势如图甲,SO2的吸收率与溶液pH的关系如图乙。
图甲中pH变化是因为吸收中有部分SO2转化为H2SO4生成H2SO4反应的化学方程式是____;由图乙可知pH的降低 SO2的吸收(填“有利于”或“不利于”),用化学平衡移动原理解释其原因是 。
答案
(1)放热
(2)0.08
(3)①ac
②i.H2O+SO2H2SO3 MnO2+ H2SO3= MnSO4+H2O(或MnO2+ SO2= MnSO4)
ii.2SO2+2H2O+ O2=2 H2SO4
不利于 溶液中存在H2O+SO2H2SO3 H++ HSO3-,当溶液中酸性增强,平衡向左移动,使二氧化硫从体系中逸出。
解析
试题分析:(1)温度升高二氧化硫的转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,所以正向为放热反应;
(2)该条件下二氧化硫的转化率为99.2%,所以10 mol SO2的原料气平衡时剩余10×(1-99.2%)="0.08mol" SO2
(3)①根据物料守恒规律,c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(H2SO3)+2c(SO32-)+ 2c(HSO3-),a正确;b不符合电荷守恒规律,错误;(NH4)2SO3溶液为碱性溶液,说明SO32-的水解程度大于NH4+的水解程度,所以溶液中离子浓度的大小关系是c(NH4+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(H+),c正确;答案选ac;
②i.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与二氧化锰发生氧化还原反应生成硫酸锰,化学方程式为H2O+SO2H2SO3 MnO2+ H2SO3= MnSO4+H2O;
ii.SO2与水、氧气反应生成硫酸,化学方程式为2SO2+2H2O+ O2="2" H2SO4;由乙图可知,pH减小,二氧化硫的吸收率下降,所以pH的降低不利于SO2的吸收;因为二氧化硫溶于水后存在平衡H2O+SO2H2SO3 H++ HSO3-,当溶液中酸性增强,平衡向左移动,使二氧化硫从体系中逸出。
核心考点
试题【(14分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是生产硫酸的主要反应之一。下表是原料气按投料,在时,不同温度下SO2的平衡转化率。(1)该反应是_ 】;主要考察你对化学反应速率等知识点的理解。[详细]
举一反三
已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
(1)反应②是____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如下图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_____K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_________(用K1、K2表示
(3)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如下图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,则曲线Ⅰ可变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是_____________。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是________。
(4)甲醇燃料电池有着广泛的用途,若采用铂为电极材料,两极上分别通入甲醇和氧气,
以氢氧化钾溶液为电解质溶液,则该碱性燃料电池的负极反应式是_________________;
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成醋酸。通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为_____________。
A.前25min内反应放出的热量为46.lkJ |
B.第25min改变的条件是将NH3从反应体系中分离出去 |
C.若第60min时反应又达到了平衡,则时段Ⅲ改变的条件是降低温度 |
D.若时段I中投入物质的浓度为原来的2倍,则反应物的转化率增大,平衡常数不变 |
(1)已知中FeTiO3元素的化合价为+3,钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的过程中________元素被氧化,每生产1. 9kgTiCl4消耗Cl2在标准状况下的体积为________L。
则金属Mg还原TiCl4制取金属Ti (s)的热化学方程式为___________.
(3)某化学兴趣小组探究外界条件对合成甲醇反应的影响。
①在300℃时,向体积为1L的密闭容器中加入2mol H2和1mol CO,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
则从反应开始到建立平衡,v(H2)为___________ ;
该温度下的化学平衡常
数为___________。
②在其它条件不变,只改变其中的一个条件,该小组同学
根据实验绘制如下图像,其中与事实相符的是为___________(填
序号)。
(4)电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。
①电解饱和食盐水的离子方程式为为___________ 。
②电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,盐酸的作用为为___________。(用必要的离子方程式和文字说明)
下列叙述正确的是
A.放出热量关系:a<b <92.4 |
B.三个容器内反应的平衡常数:③>①>② |
C.达平衡时氨气的体积分数:①>③ |
D.N2的转化率:②>①>③ |
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。在密闭容器
中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图1所示。据此判断:
①该反应的△H 0(填“<”或“>”)。
②在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v (N2)为 。
③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列图2中正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填字母编号)。
图1 图2
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol ①
2NO2(g)N2O4(g) △H=-56.9 kJ/mol ②
H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol ③
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式 。
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL 1 mol/L食盐
水的装置,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。
①该燃料电池的负极反应式为 。
②电解后溶液的pH约为 (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。
③阳极产生气体的体积在标准状况下约为 L。
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