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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:84 题号:17282737
硫酸是一种重要的基本化工产品。
(1)接触法制硫酸的第一步是将黄铁矿(FeS2)和氧气加入沸腾炉中发生如下反应:4FeS2(s)+11O2(g)= 2Fe2O3(s)+8SO2(g) ΔH < 0 ;为了提高黄铁矿的利用率,可以采取的措施是______________(任答两点)。
(2)将SO2和O2通入接触室,在催化剂(V2O5)的作用下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1。回答下列问题:
①钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:_______

②能说明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在绝热恒容条件下已达到平衡状态的是_______
A.v(SO3)=2v(O2)                B.容器内压强保持不变
C.体系温度不再改变       D.容器内密度保持不变
③400℃时,若向2 L体积恒定的密闭容器中充入物质的量之比是2∶1的SO2和O2发生反应,其中O2、SO3物质的量随时间变化的曲线如图所示。图中A点v_______(填“>”“<”或“=”)v;达平衡后,反应前和反应后的压强比是_______;第10 min时,外界改变的条件可能是_______(填字母)。

A.加合适催化剂     B.增大O2的物质的量    C.减小SO2的物质的量
D.升高温度      E.降低温度      F.充入Ar
(3)将1mol的SO2和1molO2分别充入下面的两个体积相同的容器中,已知甲容器有活塞可以上下移动,乙容器体积固定,在相同的温度、压强下开始发生反应,在反应过程中维持体系温度不变。达平衡时SO2的转化率甲_______乙(填“>”“<”或“=”)。

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【推荐1】二氯化碳利用具有十分重要的意义,科学家有以下几个设想。
(1)用太阳能将CO2转化成O2C(石墨烯),其设想如下:
Fe3O4Fe的化合价是+ 2和       __________
②重整系统发生反应的化学方程式为______________________________


(2)二氧化碳和氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。在一密闭容器中分别投入1molCO2、3molH2,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4 (g)+ 4H2O(g)   △H;在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关系如右下图所示。


       其它条件不变,起始时若按lmolCO2、2molH2进行投料,CO2转化率将_____________(填“增大”、“ 减小”或“不变”);
②△H________0(填“>”“<”“ 不能确定”)。
③若测试中体系内无氧气产生,试结合图示推断热稳定性C2H4 ________       H2O (填“>”“<”“ 不能确定”)。
(3)用氨水吸收CO2制化肥(NH4HCO3)
①已知:NH3·H2O(aq) NH4+ (aq) +OH-(aq)   △H1=a kJ•mol-1
CO2 (g) + H2O(l)H2CO3 (aq) △H2=bkJ•mol-1
H2CO3(aq) + OH-(aq)HCO3-(aq) + H2O(l) △H3=ckJ•mol-1
则利用NH3• H2O吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为_____________________________
②已知常温下相关数据如表:

Kb(NH3·H2O)

2×10-5mol • L-1

Ka1(H2CO3)

4×10-7mol • L-1

Ka2(H2CO3)

4×10-11mol • L-1


则反应NH4++HCO3-+H2ONH3• H2O+ H2CO3的平衡常数k=___________
2017-03-26更新 | 239次组卷
【推荐2】大气环境中NOx的减量化排放受到国内外广泛关注。利用碳还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)。回答下列问题:
(1)该反应在常温下可以自发进行,则反应的H________0(填“>”“=”或“<”)'有利于提高NO平衡转化率的条件是____________(任写一条)。
(2)以上反应可分为如下四步反应方程,写出其中第三步的反应:
第一步:2NO=(NO)2
第二步:(NO)2+C=N2O+C(O)
第三步:_________________
第四步:2C(O)=C+CO2
(3)对比研究活性炭负载钙、镧氧化物的反应活性。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C,通入NO使其浓度达到0.1 mol/L。不同温度下,测得第2小时NO去除率如图所示:

①据图分析,温度490°C以下,三种情况下反应的活化能最小的是________用a、b、c表示);CaO/C、La2O3/C去除NO效果比C更好,其依据是________(写一条)。
②上述实验中,490°C时,若测得CaO/C对NO的去除率为60%,则可能采取的措施是________
A.及时分离出CO2 B.压缩体积
C.恒容下,向体系中通入氦气                 D.改良优化了催化剂
③在CaO/C、490°C条件下0~2 h内的平均反应速率v(NO)=_______mol•L-1•h-1,该温度下此反应的平衡常数为121,则反应达平衡时NO的去除率为________(保留二位有效数字)。
(4)利用电化学原理处理NOx也是重要的研究方向,如下装置图中正极的电极反应式为:_________
2020-07-11更新 | 257次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】H2S作为一种有毒气体,广泛存在于石油化工、冶金等行业的废气中,脱除气体中的硫化氢对于保护环境、合理利用资源有着现实而重要的意义。请回答下列问题:
(1)H2S的空间构型为_______
(2)用H2S和天然气生成CS2的反应为
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
则反应_______(用含a、b、c的代数式表示)。
(3)800℃时,将一定量的H2S气体充入恒容密闭容器中,发生反应,t min后达到化学平衡,测得容器中与H2S的质量浓度分别为0.02g/L、0.34g/L,则H2S的初始浓度_______mol/L,该温度下,反应的化学平衡常数_______
(4)向恒压容器中充入,发生反应,不同温度下,的平衡转化率(%)与温度(℃)的关系如图所示:
   
①该反应的活化能:E_______E(填“>”“<”或“=”)
②若初始容积为V0 L,1200℃反应达到平衡时,容器的容积为_______L(用含V0的代数式表示)。
③1200℃时,欲提高的平衡转化率,可以采取的措施是_______(填选项字母)。
A.增大压强        B.再充入     C.再充入H2S D.充入He       E.使用高效催化剂
2023-07-25更新 | 117次组卷
共计 平均难度:一般