H2S广泛存在于许多燃气和工业废气中,脱除其中的H2S既可回收硫又可防止产生污染。回答下列问题:
(1)Tretford氧化法脱H2S,包括H2S的吸收、氧化析硫、焦钒酸钠的氧化等。
①焦钒酸钠的化学式为Na2V4O9,其中钒元素的化合价为_______ ;
②已知H2S、H2CO3的电离常数如下表所示:
纯碱溶液吸收H2S的离子方程式为______________ 。
(2)Claus氧化回收硫的反应原理为:2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g) △H1
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H2=-1124 kJ/mol
2H2S(g) +SO2(g)=S(g) +2H2O(g) △H3=- 233 kJ/mol
则△H1=_______ kJ/mol。
(3)H2S分解反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)在无催化剂及Al2O3催化下,H2S在反应器中不同温度时反应,每间隔相同时间测定一次H2S的转化率,其转化率与温度的关系如图所示:
①该反应的△H_______ (填“>”或“<”)0。
②在不加催化剂时,温度越高H2S的转化率越接近平衡时的转化率,原因是___________ ;在约1100 °C时,有无Al2O3催化,其转化率几乎相等,是因为___________ 。
③若起始时在恒容密闭容器中只充入H2S,在A点达到平衡时,若此时气体总压强为p,则此温度反应的平衡常数Kp=______ (Kp为以分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×体积分数,列出含p的代数式)。
(1)Tretford氧化法脱H2S,包括H2S的吸收、氧化析硫、焦钒酸钠的氧化等。
①焦钒酸钠的化学式为Na2V4O9,其中钒元素的化合价为
②已知H2S、H2CO3的电离常数如下表所示:
Ka1 | Ka2 | |
H2S | 9.1×10-8 | 1.1×10-12 |
H2CO3 | 4.3×10-7 | 5.61×10-11 |
纯碱溶液吸收H2S的离子方程式为
(2)Claus氧化回收硫的反应原理为:2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g) △H1
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H2=-1124 kJ/mol
2H2S(g) +SO2(g)=S(g) +2H2O(g) △H3=- 233 kJ/mol
则△H1=
(3)H2S分解反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)在无催化剂及Al2O3催化下,H2S在反应器中不同温度时反应,每间隔相同时间测定一次H2S的转化率,其转化率与温度的关系如图所示:
①该反应的△H
②在不加催化剂时,温度越高H2S的转化率越接近平衡时的转化率,原因是
③若起始时在恒容密闭容器中只充入H2S,在A点达到平衡时,若此时气体总压强为p,则此温度反应的平衡常数Kp=
更新时间:2020-11-28 15:00:21
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【推荐1】丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l);△H=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol
(1)反应C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)的△H=___________
(2)C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成CO和CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:CO (g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)
①下列事实能说明该反应达到平衡的是___________
a.体系中的压强不发生变化 b.υ正(H2)=υ逆(CO)
c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化 d.CO2的浓度不再发生变化
② T℃时,在一定体积的容器中,通入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应并保持温度不变,各物质浓度随时间变化如下表:
第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时,改变某一条件后测得的。则第4~5min之间,改变的条件___________ ,第5~6min之间,改变的条件是___________ 。
已知420℃时,该化学反应的平衡常数为9.如果反应开始时,CO和H2O(g)的浓度都是0.01 mol/L,则CO在此条件下的转化率为___________ 。又知397℃时该反应的平衡常数为12,请判断该反应的△H___________ 0 (填“>”、“=”、“<”)。
(3)依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2-。在电池内部O2-移向___________ 极(填“正”或“负”);电池的负极反应式为___________ 。
(4)用上述燃料电池用惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液。电解开始后阴极的现象为___________ 。
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l);△H=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol
(1)反应C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)的△H=
(2)C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成CO和CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:CO (g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)
①下列事实能说明该反应达到平衡的是
a.体系中的压强不发生变化 b.υ正(H2)=υ逆(CO)
c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化 d.CO2的浓度不再发生变化
② T℃时,在一定体积的容器中,通入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应并保持温度不变,各物质浓度随时间变化如下表:
时间 / min | CO | H2O(g) | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
4 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | C1 |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 | C2 |
已知420℃时,该化学反应的平衡常数为9.如果反应开始时,CO和H2O(g)的浓度都是0.01 mol/L,则CO在此条件下的转化率为
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【推荐2】2019年10月27日,国际清洁能源会议(ICCE2019)在北京开幕。一碳化学成为这次会议的重要议程。甲醇、甲醛(HCHO) 等一碳化合物在化工 、医药,能源等方面都有着广泛的应用。
(1)甲醇脱氢法可制备甲醛(反应体系中各物质均为气态),反应生成1molHCHO过程中能量变化如图1。
已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g) +H2O(g) △H=-49.5kJ•mol-1,则反应CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g) +H2O(g) △H=___________ kJ•mol-1。
(2)氧化剂可处理甲醛污染,结合图2分析春季(水温约为15℃)应急处理被甲醛污染的水源应选择的试剂为__________ (填化学式)。
(3)纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇,CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=akJ•mol-1
①按=2,投料比将H2与CO充入VL恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应测定CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图3所示。则a_____ (填“>”或“<”)0;压强p1、p2、p3由小到大的关系是__________________ 。
②在温度为T1℃,向某恒容密闭容器中充入H2和CO发生上述反应,起始时c(H2)=c(CO)=2.0mol•L-1。达到平衡时,CO的转化率为图3中的M点对应的转化率,则在该温度下,对应的N点的平衡常数为__________ (保留3位有效数字)。
(4)工业上利用CH4(CO和H2)与水蒸气在一定条件下制取H2:CH4(g) +H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+203kJ•mol-1,该中反应的逆反应速率及表达式为v逆=k•c(CO)•c3(H2),k为速率常数,在某温度下测得实验数据如表所示,
由上还数据可得该温度下,c2=____________ ,该反应的逆反应速率常数k=______ L3•mol-3•min-1)。
(1)甲醇脱氢法可制备甲醛(反应体系中各物质均为气态),反应生成1molHCHO过程中能量变化如图1。
已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g) +H2O(g) △H=-49.5kJ•mol-1,则反应CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g) +H2O(g) △H=
(2)氧化剂可处理甲醛污染,结合图2分析春季(水温约为15℃)应急处理被甲醛污染的水源应选择的试剂为
(3)纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇,CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=akJ•mol-1
①按=2,投料比将H2与CO充入VL恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应测定CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图3所示。则a
②在温度为T1℃,向某恒容密闭容器中充入H2和CO发生上述反应,起始时c(H2)=c(CO)=2.0mol•L-1。达到平衡时,CO的转化率为图3中的M点对应的转化率,则在该温度下,对应的N点的平衡常数为
(4)工业上利用CH4(CO和H2)与水蒸气在一定条件下制取H2:CH4(g) +H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+203kJ•mol-1,该中反应的逆反应速率及表达式为v逆=k•c(CO)•c3(H2),k为速率常数,在某温度下测得实验数据如表所示,
CO浓度(mol•L-1) | H2浓度(mol•L-1) | 逆反应速率(mol•L-1•min-1) |
0.1 | c1 | 8.0 |
c2 | c1 | 16.0 |
c2 | 0.15 | 6.75 |
由上还数据可得该温度下,c2=
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【推荐3】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-58 kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41 kJ/mol
回答下列问题:
(1)CO2的电子式是_________________ 。
(2)△H1=______ kJ/mol,①反应正向的熵变△S___ 0(填>、<或=)。
(3)在容积为2L的密闭容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应),在其他条件不变时,温度T1、T2对反应的影响图象如图,下列说法正确的是__________ (填序号)
①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH3OH)=nA/tAmol/(L·min)
②当v(CH3OH) = v(H2O)时,说明反应达到平衡
③混合气体的平均相对分子质量A点大于B点
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时n(H2)与n(CH3OH)比值增大
(4)在T1温度时,将2molCO2和6molH2充入2L密闭容器中,充分反应(上述②反应)达到平衡后,若CO2转化率为50%,,则容器内的压强与起始压强之比为__________ ;T1温度,反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的平衡常数数值为__________ 。
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-58 kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41 kJ/mol
回答下列问题:
(1)CO2的电子式是
(2)△H1=
(3)在容积为2L的密闭容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应),在其他条件不变时,温度T1、T2对反应的影响图象如图,下列说法正确的是
①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH3OH)=nA/tAmol/(L·min)
②当v(CH3OH) = v(H2O)时,说明反应达到平衡
③混合气体的平均相对分子质量A点大于B点
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时n(H2)与n(CH3OH)比值增大
(4)在T1温度时,将2molCO2和6molH2充入2L密闭容器中,充分反应(上述②反应)达到平衡后,若CO2转化率为50%,,则容器内的压强与起始压强之比为
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【推荐1】 H2O2俗称双氧水,是常用的绿色氧化剂,在生产和生活中发挥重要的作用。
(1)富勒烯C60颗粒对H2O2液相氧化:SO2具有明显的促进效果,该反应机理和能量变化如下:
①H2O2液相氧化:SO2生成H2SO4的热化学方程式为________ 。
②图示历程包含________ 个基元反应,写出决速步骤的化学方程式________________ 。
③C60间的作用力是________ 。
(2) H2O2可用于工业源氮氧化物(NOx)的催化氧化,H2O2去除NO的反应存在平衡:
(i)
(ii)
(iii)
(iv)
①上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有________ (填序号)。
A.其他条件不变时,温度越高,NO的转化率越大
B.加入催化剂,c(HNO3)与c(HNO2)比值保持不变
C.恒温恒压下,充入Ar,平衡(i)、(ii)向正反应方向移动
D.增大H2O2浓度,反应(i)、(ii)、(iii)、(iv)正反应速率都增加
②一定范围内,催化剂光热协同辅助H2O2降解NO的去除率变化如图甲所示,NO去除率最佳的反应条件为________ 。
(3)过碳酸钠(2Na2CO3∙3H2O2)又称固体过氧化氢,是碳酸钠和过氧化氢的加成复合物。将2Na2CO3∙3H2O2置入真空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:
平衡时的关系如上图乙所示。a点时,该反应的平衡总压=________ kPa,平衡常数Kp=________ (列出算式),Kp随温度升高而________ (填“增大”、“减少”或“不变”)。
(1)富勒烯C60颗粒对H2O2液相氧化:SO2具有明显的促进效果,该反应机理和能量变化如下:
①H2O2液相氧化:SO2生成H2SO4的热化学方程式为
②图示历程包含
③C60间的作用力是
(2) H2O2可用于工业源氮氧化物(NOx)的催化氧化,H2O2去除NO的反应存在平衡:
(i)
(ii)
(iii)
(iv)
①上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有
A.其他条件不变时,温度越高,NO的转化率越大
B.加入催化剂,c(HNO3)与c(HNO2)比值保持不变
C.恒温恒压下,充入Ar,平衡(i)、(ii)向正反应方向移动
D.增大H2O2浓度,反应(i)、(ii)、(iii)、(iv)正反应速率都增加
②一定范围内,催化剂光热协同辅助H2O2降解NO的去除率变化如图甲所示,NO去除率最佳的反应条件为
(3)过碳酸钠(2Na2CO3∙3H2O2)又称固体过氧化氢,是碳酸钠和过氧化氢的加成复合物。将2Na2CO3∙3H2O2置入真空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:
平衡时的关系如上图乙所示。a点时,该反应的平衡总压=
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【推荐2】乙烯可用于制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g) ΔH1。向10L某恒容密闭容器中通入2 mol C2H4(g)和a mol H2O(g),发生上述反应,测得C2H4(g)的平衡转化率与投料比X[]以及温度的关系如图所示。
(1)已知298K、101kPa下,2C2H5OH(l)=2C2H5OH(g) ΔH2=+83.0 kJ/mol,且C2H5OH(l)和C2H4(g)的燃烧热分别为1366.8 kJ/mol和1411.0 kJ/mol,则ΔH1=_______ 。
(2)反应从开始分别进行到A、B、C点时,放出或吸收的热量QA、QB、QC由大到小的顺序为_______ 。
(3)已知该反应的反应速率表达式为v正=k正·c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆·c(C2H5OH),其中k正、k逆为速率常数,只与温度有关。
①A、B点对应的该反应的平衡常数大小为:KA_______ KB(填“>”、“<”或“=”)。
②若A点对应的体系中,反应从开始到平衡所用时间是2min,则0~2min内H2O(g)的平均反应速率v(H2O)=_______ 。
③T2温度下,=_______ 。
④B点对应的体系中,a等于_______ ;A、B、C点对应体系的气体总压强pA、pB、pC由小到大的顺序为_______ 。(气体均看作理想气体)
(1)已知298K、101kPa下,2C2H5OH(l)=2C2H5OH(g) ΔH2=+83.0 kJ/mol,且C2H5OH(l)和C2H4(g)的燃烧热分别为1366.8 kJ/mol和1411.0 kJ/mol,则ΔH1=
(2)反应从开始分别进行到A、B、C点时,放出或吸收的热量QA、QB、QC由大到小的顺序为
(3)已知该反应的反应速率表达式为v正=k正·c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆·c(C2H5OH),其中k正、k逆为速率常数,只与温度有关。
①A、B点对应的该反应的平衡常数大小为:KA
②若A点对应的体系中,反应从开始到平衡所用时间是2min,则0~2min内H2O(g)的平均反应速率v(H2O)=
③T2温度下,=
④B点对应的体系中,a等于
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【推荐3】回答下列问题
(1)一定条件下,用、NiO或作催化剂对燃煤烟气回收。反应为 。
①其他条件相同、催化剂不同,的转化率随反应温度的变化如图1,和NiO作催化剂均能使的转化率达到最高,不考虑催化剂价格因素,选择的主要优点是___________ 。②某科研小组用作催化剂,在380℃时,分别研究了为1∶1、3∶1时转化率的变化情况(图2)。则图2中表示的变化曲线为___________ 。(2)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如图3,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图4所示。①写出该脱硝原理总反应的化学方程式:___________ 。
②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是___________ 。
(3)甲醇在工业上可利用水煤气来合成: 。将1molCO和2mol通入密闭容器中进行反应,在一定温度和压强下达到平衡时甲醇的体积分数变化趋势如图所示:图中Y轴表示的外界条件为___________ ,判断的理由是___________ 。已知v(正)(正),v(逆)(逆),其中k(正)、k(逆)分别为正、逆反应速率常数,p为各组分的分压。在M点所处的温度(℃)和压强(kPa)下,反应在20分钟达到平衡时,该温度下反应的平衡常数___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。若在15分钟时,此时___________ (计算结果保留两位小数)
(1)一定条件下,用、NiO或作催化剂对燃煤烟气回收。反应为 。
①其他条件相同、催化剂不同,的转化率随反应温度的变化如图1,和NiO作催化剂均能使的转化率达到最高,不考虑催化剂价格因素,选择的主要优点是
②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是
(3)甲醇在工业上可利用水煤气来合成: 。将1molCO和2mol通入密闭容器中进行反应,在一定温度和压强下达到平衡时甲醇的体积分数变化趋势如图所示:图中Y轴表示的外界条件为
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【推荐1】“十四五”规划明确了“碳达峰、碳中和”工作的定位。某科研机构想利用和合成燃料。已知:
①
②
③
④
(1)与反应生成和的热化学方程式为___________ 。
(2)某温度下,向一恒容密闭容器中按照投料,在一定条件下发生反应:,测得和的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①反应达到A点时,v正___________ (填“>”、“<”或“=”)v逆;0~3min内,___________ ,该温度下的平衡常数K=___________ 。
②关于该反应,下列说法错误的是___________ (填标号)。
a.使用催化剂可以提高反应物的转化率
b.在原容器中再充入,可以提高的转化率
c.反应达到平衡时,每断裂3molC—H键的同时生成3molH—H键
d.反应达到平衡后,再按照原来的投料比加入反应物,再次达到平衡后,的产率增大
③将上述反应改为在恒压条件下进行,测得相同时间内、不同温度下甲醇的产率如图中虚线所示。温度为470K时,图中M点的浓度商Q___________ (填“>”、“<”或“=”)平衡常数K。490K之后,甲醇产率下降的原因是___________ 。
①
②
③
④
(1)与反应生成和的热化学方程式为
(2)某温度下,向一恒容密闭容器中按照投料,在一定条件下发生反应:,测得和的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①反应达到A点时,v正
②关于该反应,下列说法错误的是
a.使用催化剂可以提高反应物的转化率
b.在原容器中再充入,可以提高的转化率
c.反应达到平衡时,每断裂3molC—H键的同时生成3molH—H键
d.反应达到平衡后,再按照原来的投料比加入反应物,再次达到平衡后,的产率增大
③将上述反应改为在恒压条件下进行,测得相同时间内、不同温度下甲醇的产率如图中虚线所示。温度为470K时,图中M点的浓度商Q
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【推荐2】请回答下列问题:
(1)以为原料加氢可以合成甲醇,一般认为可通过如下两个步骤来实现:
①
②
若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
(2)恒容条件下,反应达到平衡,下列措施中能使平衡体系中增大且加快化学反应速率的是___________(填字母)。
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol和2mol,一定条件下发生反应:,测得浓度随时间的变化如表所示:
测得该条件下平衡时体系的压强为P,求该反应的___________ 。
(4)在催化剂存在的条件下进行以下两个竞争反应:
①
②
将的混合气体充入体积为VL的密闭容器中,相同时间内测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。选择性。
①270℃以后转化率随温度升高而增大的原因可能是①___________ 或②___________ 。
②有利于提高选择性的反应条件可以是___________ (填标号)。
A.升高温度 B.使用更合适的催化剂 C.增大压强 D.原料气中掺入适量的CO
(1)以为原料加氢可以合成甲醇,一般认为可通过如下两个步骤来实现:
①
②
若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
A. | B. |
C. | D. |
(2)恒容条件下,反应达到平衡,下列措施中能使平衡体系中增大且加快化学反应速率的是___________(填字母)。
A.升高温度 | B.充入,使体系压强增大 |
C.再充入1mol | D.将从体系中分离出去 |
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol和2mol,一定条件下发生反应:,测得浓度随时间的变化如表所示:
时间/min | 0 | 3 | 5 | 10 | 15 |
浓度/() | 0 | 0.3 | 0.45 | 0.5 | 0.5 |
(4)在催化剂存在的条件下进行以下两个竞争反应:
①
②
将的混合气体充入体积为VL的密闭容器中,相同时间内测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。选择性。
①270℃以后转化率随温度升高而增大的原因可能是①
②有利于提高选择性的反应条件可以是
A.升高温度 B.使用更合适的催化剂 C.增大压强 D.原料气中掺入适量的CO
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【推荐3】I.联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
(1)在25℃时,1.00gN2H4(l)与足量N2O4(1)完全反应生成N2(g)和H2O(1),放出19.14kJ的热量。写出该反应的热化学方程式_______ 。
II.NO2是氮的常见氧化物,能自发发生如下反应:2NO2(g)⇌N2O4(g)=-57.20kJ/mol
(2)写出该反应的平衡常数表达式K=_______ 。已知:在一定温度下的密闭容器中,该反应已达到平衡。保持其他条件不变,下列措施能提高NO2转化率的是_______ 。
a.减小NO2的浓度 b.降低温度 c.增大压强 d.升高温度
III.Na2CO3俗称纯碱,是生活中的常用物质。某化学兴趣小组的同学对Na2CO3溶液显碱性的原因进行了探究,设计了如下实验方案进行操作并记录实验现象。
(3)①该实验表明,Na2CO3溶液显碱性的原因是_______ (请结合化学用语,简要说明)。
②从形成盐的酸和碱的强弱角度看,Na2CO3属于_______ 盐。
③为了使Na2CO3溶液中的比值变小,可适量加入(或通入)的物质是_______ 。
a.CO2气体 b.KOH固体 c.HCl气体 d.Na2CO3固体
(1)在25℃时,1.00gN2H4(l)与足量N2O4(1)完全反应生成N2(g)和H2O(1),放出19.14kJ的热量。写出该反应的热化学方程式
II.NO2是氮的常见氧化物,能自发发生如下反应:2NO2(g)⇌N2O4(g)=-57.20kJ/mol
(2)写出该反应的平衡常数表达式K=
a.减小NO2的浓度 b.降低温度 c.增大压强 d.升高温度
III.Na2CO3俗称纯碱,是生活中的常用物质。某化学兴趣小组的同学对Na2CO3溶液显碱性的原因进行了探究,设计了如下实验方案进行操作并记录实验现象。
实验操作 | 实验现象 |
取少量Na2CO3固体,加入无水酒精,充分振荡、静置 | 溶液为无色 |
取上层清液于试管中,滴加酚酞试剂 | 溶液为无色 |
在试管中继续加入少量水 | 溶液变为红色 |
向该红色溶液中滴加足量BaCl2溶液(中性) | 红色褪去 |
②从形成盐的酸和碱的强弱角度看,Na2CO3属于
③为了使Na2CO3溶液中的比值变小,可适量加入(或通入)的物质是
a.CO2气体 b.KOH固体 c.HCl气体 d.Na2CO3固体
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】25℃时,某小组同学分别用如下方法测定的电离常数()。
【方法一】实验步骤:
i.取a稀溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液。
ⅱ.用标准溶液滴定至终点(溶液呈粉红色,且半分钟不褪色),消耗溶液的体积为。
ⅲ.另取一份该稀溶液于烧杯中,用计测得其为x。
(1)锥形瓶中,化学反应的离子方程式是___________ 。
(2)该稀溶液的浓度___________ (用a、、表示)。
(3)数据处理:
醋酸的电离平衡常数。代入相关数据,即可得。
误差分析:若i中锥形瓶提前用该稀溶液进行了润洗,会使测得的浓度___________ 。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【方法二】实验原理:
由的电离平衡常数表达式可知:当时,。
资料:醋酸钠溶液显碱性,。
实验步骤:①取25某溶液,用溶液滴定至终点。
②继续向①中加入25该溶液。
③用计测定②中混合溶液的为y。
(4)步骤②的目的是___________ 。
(5)数据处理:___________ (用代数式表示)。
迁移应用:
(6)已知亚磷酸()为二元弱酸,其溶液中含磷粒子的物质的量分数与的关系如图所示。
下列说法正确的是___________ (填字母序号)。
A.的
B.溶液显碱性
C.向溶液中逐滴加入溶液至,发生反应:
【方法一】实验步骤:
i.取a稀溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液。
ⅱ.用标准溶液滴定至终点(溶液呈粉红色,且半分钟不褪色),消耗溶液的体积为。
ⅲ.另取一份该稀溶液于烧杯中,用计测得其为x。
(1)锥形瓶中,化学反应的离子方程式是
(2)该稀溶液的浓度
(3)数据处理:
醋酸的电离平衡常数。代入相关数据,即可得。
误差分析:若i中锥形瓶提前用该稀溶液进行了润洗,会使测得的浓度
【方法二】实验原理:
由的电离平衡常数表达式可知:当时,。
资料:醋酸钠溶液显碱性,。
实验步骤:①取25某溶液,用溶液滴定至终点。
②继续向①中加入25该溶液。
③用计测定②中混合溶液的为y。
(4)步骤②的目的是
(5)数据处理:
迁移应用:
(6)已知亚磷酸()为二元弱酸,其溶液中含磷粒子的物质的量分数与的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.的
B.溶液显碱性
C.向溶液中逐滴加入溶液至,发生反应:
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】I.党的二十大报告提出未来我国将用更高的标准深入打好污染物防治攻坚战,统筹减污降碳,所以深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义。
(1)已知合成尿素的反应分两步进行:
2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH1 化学平衡常数K1
NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2 化学平衡常数K2
①若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是_______ (填标号)。
A.断裂6mol N-H键的同时断裂2mol O-H键 B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.CO2的体积分数不再变化
②反应CO(NH2)2(s)+H2O(g)2NH3(g)+CO2(g)的化学平衡常数K=_______ (用含K1 、K2 的代数式表示)。
II.氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法I:氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据一定温度下,利用催化剂将NH3分解为N2和H2.回答下列问题:
(2)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔH =___________ kJ/mol;
(3)已知该反应的ΔS=198.9J· mol-1·K-1,在下列哪些温度下反应能自发进行?___________(填标号)
(4)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是___________ (用图中a、b、c、d表示);
②在该温度下,反应的标准平衡常数___________ 。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g),,其中,pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。
(5)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下:
某温度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c():c()=1:2,则该溶液的pH=___________ (该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7,Ka2=5.0×10-11);
(1)已知合成尿素的反应分两步进行:
2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH1 化学平衡常数K1
NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2 化学平衡常数K2
①若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是
A.断裂6mol N-H键的同时断裂2mol O-H键 B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.CO2的体积分数不再变化
②反应CO(NH2)2(s)+H2O(g)2NH3(g)+CO2(g)的化学平衡常数K=
II.氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
化学键 | |||
键能 | 946 | 436.0 | 390.8 |
(2)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔH =
(3)已知该反应的ΔS=198.9J· mol-1·K-1,在下列哪些温度下反应能自发进行?___________(填标号)
A.25℃ | B.125℃ | C.225℃ | D.325℃ |
(4)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是
②在该温度下,反应的标准平衡常数
(5)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下:
某温度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c():c()=1:2,则该溶液的pH=
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】电离平衡常数和电离度(电离度是指已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比)均可衡量弱电解质的电离,下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),回答下列问题:
(1)的水溶液呈___________ (填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是___________ 。溶液中各离子浓度大小关系是___________ 。
(2)的电离平衡常数表达式___________ ,现测得溶解了的某盐酸的,则该溶液中含有的微粒有___________ 种,的电离度约为___________ 。
(3)常温下,浓度相同的三种溶液NaF、、,pH由大到小的顺序是___________ 。
(4)将过量通入溶液中,反应的离子方程式为___________ 。
弱酸或弱碱 | HF | ||||
电离平衡常数 |
(1)的水溶液呈
(2)的电离平衡常数表达式
(3)常温下,浓度相同的三种溶液NaF、、,pH由大到小的顺序是
(4)将过量通入溶液中,反应的离子方程式为
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