工业上可通过煤的液化合成甲醇,主反应为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=x
(1)已知常温下CH3OH、H2和CO的燃烧热分别为726.5kl/mol、285.5kJ/mol、283.0kJ/mol,则x=_______ ;为提高合成甲醇反应的选择性,关键因素是___________ 。
(2)TK下,在容积为1.00 L的某密闭容器中进行上述反应(CH3OH为气体),相关数据如图。
①该反应0-10min的平均速率v(H2)=_______ ;M和N点的逆反应速率较大的是______ (填“v逆(M)”、“v逆(N)”或“不能确定”) 。
②10min时容器内CO的体积分数为_______ 。相同条件下,若起始投料加倍,达平衡时,CO的体积分数将________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
③对于气相反应,常用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(CB)表示平衡常数(以Kp表示),其中,PB=P总×B的体积分数;若在TK下平衡气体总压强xatm,则该反应Kp=____ (计算表达式)。实验测得不同温度下的lnK(化学平衡常数K的自然对数)如图,请分析lnK随T呈现上述变化趋势的原因是:____________ 。
(1)已知常温下CH3OH、H2和CO的燃烧热分别为726.5kl/mol、285.5kJ/mol、283.0kJ/mol,则x=
(2)TK下,在容积为1.00 L的某密闭容器中进行上述反应(CH3OH为气体),相关数据如图。
①该反应0-10min的平均速率v(H2)=
②10min时容器内CO的体积分数为
③对于气相反应,常用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(CB)表示平衡常数(以Kp表示),其中,PB=P总×B的体积分数;若在TK下平衡气体总压强xatm,则该反应Kp=
更新时间:2018-11-20 15:24:03
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【推荐1】甲醇是一种清洁能源,以甲醇为原料制备水煤气的原理为CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)。
(1)已知:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H1=-726.5kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H3=-285.8kJ/mol
则制备水煤气的反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的△H=________ kJ/mol。
(2)一定温度下维持100kPa,将CH3OH (g)与Ar(g)以一定比例投料发生上述反应[投料比x=]测得CH3OH(g)的平衡转化率及H2的分压p(H2)随x的关系如图所示。已知:Kp为用气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数。①表示CH3OH(g)的平衡转化率的是曲线_______ (填“A”或“B”),判断理由是______________ 。
②当x=1时,CH3OH(g)的平衡转化率为______ %(结果保留1位小数),该反应的压强平衡常数Kp=_______ (kPa)2。
(3)CH3OH(g)在催化剂 Pd/MgO表面的催化反应机理,其部分反应历程如图所示,吸附在催化剂表面的物种用*表示,过渡态用TS表示。历程中______ (填“有”或“无”)C-О键的断裂,决定反应速率的步骤的化学方程式为_________________ 。
(1)已知:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H1=-726.5kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H3=-285.8kJ/mol
则制备水煤气的反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的△H=
(2)一定温度下维持100kPa,将CH3OH (g)与Ar(g)以一定比例投料发生上述反应[投料比x=]测得CH3OH(g)的平衡转化率及H2的分压p(H2)随x的关系如图所示。已知:Kp为用气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数。①表示CH3OH(g)的平衡转化率的是曲线
②当x=1时,CH3OH(g)的平衡转化率为
(3)CH3OH(g)在催化剂 Pd/MgO表面的催化反应机理,其部分反应历程如图所示,吸附在催化剂表面的物种用*表示,过渡态用TS表示。历程中
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解题方法
【推荐2】氮氧化物是评价空气质量的控制标准之一,作为空气污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。
(1)下列关于氮氧化物有关叙述不正确的是:_______ (填序号)
①对人体及动物有毒害作用; ②造成土壤污染;③一氧化氮可结合血红蛋白造成人体缺氧;④是形成酸雨、酸雾的主要原因之一; ⑤增高大气温度; ⑥与碳氢化合物形成光化学烟雾; ⑦参与臭氧层的破坏;⑧一氧化氮分子作为一种传递神经信息的 信使分子 ,在使血管扩张,免疫,增强记忆力
(2)用CH4催化还原NOx可在一定程度上消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=-1160kJ·mol-1
2NO2(g)+N2(g) ⇌4NO(g) ΔH=+293 kJ·mol-1
则该条件下,CH4催化还原NO2消除污染的热化学方程式为_______________ 。
(3)T1℃时,在刚性反应器中以投料比为1:3的NO(g)与O2(g)反应,其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,NO(g)完全反应]。
①NO(g)与O2(g)合成的反应速率v=4.2×10-2×p2(NO)×p(O2)(kPa·min-1),t=42 min时,测得体系中p(O2)=22.4 kPa,则此时的v=_________ kPa·min-1(计算结果保留1位小数)。
②若降低反应温度至T2℃,则NO(g)与O2(g)完全反应后体系压强p∞(T2℃)_________ (填“大于”“等于”或“小于”)26.9kPa,原因是___________________________________ 。
③T1℃时,反应N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)的平衡常数Kp=___ kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,是指平衡时体系中生成气体压强幂之积与反应物气体压强幂之积的比值。计算结果保留3位小数)。
(4)铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见有+3、+4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2-、NO3-(两者物质的量之比为1:1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如图所示。
①Ce4+从电解槽的_____ (填字母代号)口流出。
②写出阴极的电极反应式:______________ 。
(1)下列关于氮氧化物有关叙述不正确的是:
①对人体及动物有毒害作用; ②造成土壤污染;③一氧化氮可结合血红蛋白造成人体缺氧;④是形成酸雨、酸雾的主要原因之一; ⑤增高大气温度; ⑥与碳氢化合物形成光化学烟雾; ⑦参与臭氧层的破坏;⑧一氧化氮分子作为一种传递神经信息的 信使分子 ,在使血管扩张,免疫,增强记忆力
(2)用CH4催化还原NOx可在一定程度上消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=-1160kJ·mol-1
2NO2(g)+N2(g) ⇌4NO(g) ΔH=+293 kJ·mol-1
则该条件下,CH4催化还原NO2消除污染的热化学方程式为
(3)T1℃时,在刚性反应器中以投料比为1:3的NO(g)与O2(g)反应,其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,NO(g)完全反应]。
t/min | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 700 | ∞ |
p/kPa | 32.8 | 30.7 | 29.9 | 29.4 | 29.2 | 28.8 | 26.9 |
②若降低反应温度至T2℃,则NO(g)与O2(g)完全反应后体系压强p∞(T2℃)
③T1℃时,反应N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)的平衡常数Kp=
(4)铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见有+3、+4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2-、NO3-(两者物质的量之比为1:1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如图所示。
①Ce4+从电解槽的
②写出阴极的电极反应式:
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解题方法
【推荐3】肼——空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示,回答下列问题:
(1)b为燃料电池的________ (填“正”或“负”)极,发生_______ 反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)电池工作时,移向___________ 极(填“a”或“b”)。
(3)a电极的电极反应___________ 。
(4)在该电池反应中,每消耗标况下22.4L空气(氧气占20%),理论上需要燃料肼___________ g。
(5)火箭发射时也可以用液态肼作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。
已知
①
②
③
请写出与反应的热化学方程式___________
(6)燃料电池也可以用其它燃料与反应,若将上图装置中的换成,则a电极的电极反应变为___________ 。
(1)b为燃料电池的
(2)电池工作时,移向
(3)a电极的电极反应
(4)在该电池反应中,每消耗标况下22.4L空气(氧气占20%),理论上需要燃料肼
(5)火箭发射时也可以用液态肼作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。
已知
①
②
③
请写出与反应的热化学方程式
(6)燃料电池也可以用其它燃料与反应,若将上图装置中的换成,则a电极的电极反应变为
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【推荐1】能量以多种不同的形式存在,并能相互转化。
Ⅰ.合成氨反应在化工生产中具有重要意义。
(1)合成氨反应为放热反应,下列图示表示的过程也为放热反应的是___________ (填字母)。
(3)一定条件下,向某恒温恒容密闭容器中通入和,经反应达到平衡状态,此时的浓度为。
①在内,以的浓度变化表示的平均反应速率为___________ 。
②若在时采取下列措施,不能增大反应速率的是___________ (填字母)。
A.恒温恒容下,再充入 B.其他条件不变,降低温度
C.恒温恒容下,向其中充入 D.其他条件不变,将该反应容器的容积压缩至
Ⅱ.电池的发明是储能和供能技术的巨大进步,如图所示的原电池装置,插入电解质溶液前和电极质量相等。
(4)电解质为稀盐酸时,图中箭头的方向表示___________ (填“电子”或“电流”)的流向,铁棒上的电极反应式为___________ 。(5)电解质溶液更换为X时,电极质量变化曲线如图所示。①X可以是___________ (填字母)。
A.稀硫酸 B.溶液 C.浓硝酸 D.溶液
②时电极的质量a为___________ g。
Ⅰ.合成氨反应在化工生产中具有重要意义。
(1)合成氨反应为放热反应,下列图示表示的过程也为放热反应的是
a. b. c.
(2)和在催化剂表面合成氨的微观历程如图所示,用、、分别表示、、。下列说法中正确的是___________(填字母)。A.反应过程存在非极性共价键的断裂和形成 |
B.催化剂仅起到吸附和的作用,对化学反应速率没有影响 |
C.②→③过程吸热 |
D.使用催化剂,合成氨反应放出的热量减少 |
(3)一定条件下,向某恒温恒容密闭容器中通入和,经反应达到平衡状态,此时的浓度为。
①在内,以的浓度变化表示的平均反应速率为
②若在时采取下列措施,不能增大反应速率的是
A.恒温恒容下,再充入 B.其他条件不变,降低温度
C.恒温恒容下,向其中充入 D.其他条件不变,将该反应容器的容积压缩至
Ⅱ.电池的发明是储能和供能技术的巨大进步,如图所示的原电池装置,插入电解质溶液前和电极质量相等。
(4)电解质为稀盐酸时,图中箭头的方向表示
A.稀硫酸 B.溶液 C.浓硝酸 D.溶液
②时电极的质量a为
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解题方法
【推荐2】在2L密闭容器内,800℃时反应:体系中,n(NO)随时间的变化如表:
(1)已知:K300℃>K350℃,则该反应是___________ 热反应。
(2)下图中表示的变化的曲线是___________ 。
用表示从0~2s内该反应的平均速率v=___________ 。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________ 。
a. b.容器内压强保持不变
c. d.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是___________ 。
a.及时分离除气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
(5)已知某化学反应的平衡常数表达式为,在不同的温度下该反应的平衡常数值见下表,下列有关叙述错误的是___________ 。
a.该反应的化学方程式是:
b.该反应的正反应是放热反应
c.如果在一定体积的密闭容器中加入CO和各,再把温度升高到,此时测得为时,这时可逆反应处于平衡状态。
d.若平衡浓度关系符合,可判断此时温度是
(6)某恒温密闭容器中,可逆反应,达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是___________
a.产物B的状态只能为固态或液态
b.容器中气体的摩尔质量不再改变,说明反应已达平衡状态
c.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动
d.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.01 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)已知:K300℃>K350℃,则该反应是
(2)下图中表示的变化的曲线是
用表示从0~2s内该反应的平均速率v=
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是
a. b.容器内压强保持不变
c. d.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是
a.及时分离除气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
(5)已知某化学反应的平衡常数表达式为,在不同的温度下该反应的平衡常数值见下表,下列有关叙述错误的是
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 1.67 | 1.11 | 1.00 | 0.60 | 0.38 |
a.该反应的化学方程式是:
b.该反应的正反应是放热反应
c.如果在一定体积的密闭容器中加入CO和各,再把温度升高到,此时测得为时,这时可逆反应处于平衡状态。
d.若平衡浓度关系符合,可判断此时温度是
(6)某恒温密闭容器中,可逆反应,达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是
a.产物B的状态只能为固态或液态
b.容器中气体的摩尔质量不再改变,说明反应已达平衡状态
c.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动
d.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量
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解题方法
【推荐3】I.某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
(1)写出草酸与高锰酸钾反应的离子方程式_______ 。
(2)通过实验A、B,可探究出_______ (填外部因素)的改变对化学反应速率的影响,其中_______ 、_______ ;通过实验_______ (填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响,其中_______ 。
(3)若,则由此实验可以得出的结论是_______ ;忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,0-8s内,用的浓度变化表示的反应速率_______ 。
II.催化剂在生产和科技领域起到重大作用。某化学研究小组的同学分别设计了如图1所示的实验,用控制变量法比较和对分解的催化效果。请回答相关问题;
(4)定性分析:某同学通过观察甲中两支试管产生气泡的快慢,由此得出和对分解的催化效果,该结论_______ 填(“合理”或“不合理”),原因_______ 。
实验序号 | 实验温度 | 有关物质 | 溶液颜色褪至无色所需时间/s | ||||
和酸性溶液 | 溶液 | ||||||
V/mL | c/ | V/mL | c/ | V/mL | |||
A | 293 | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | |
B | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | 8 | ||
C | 313 | 2 | 0.02 | 0.1 | 1 |
(2)通过实验A、B,可探究出
(3)若,则由此实验可以得出的结论是
II.催化剂在生产和科技领域起到重大作用。某化学研究小组的同学分别设计了如图1所示的实验,用控制变量法比较和对分解的催化效果。请回答相关问题;
(4)定性分析:某同学通过观察甲中两支试管产生气泡的快慢,由此得出和对分解的催化效果,该结论
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解题方法
【推荐1】完成下列问题:
I.从海水中可以提取氯、溴、碘等卤族元素。
(1)碘元素在周期表中的位置为_________________________ 。
(2)已知:X2(g)+H2(g)2HX(g)(X2表示C12、Br2和12)。下图表示平定衡常数K与温度t的关系。
①∆H表示X2与H2反应的焓变,∆H_______ O。(填“>"、“<’’或‘‘=’’)
②曲线a表示的是________ (填“C12”、“Br2"或“I2’’)与H2反应时K与t的关系。
II.C12是一种重要的化工原料。
(3)液氯储存区贴有的说明卡如下(部分):
①用离子方程式表示“泄漏处理’’中NaHSO3溶液的作用__________________ 。
②若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是__________________ 。
③氯气含量检测仪工作原理示意图如下:C12在Pt电极放电的电极反应式是_______________ 。
(4)质量标准要求液氯含水量(以1 g氯气含水的质量计)<0.4mg,含水量超标会严重腐蚀钢瓶。液氯含水量的测定装置如下图所示:
(已知:P2O5+3H2O=2H3PO4;C12与P2O5不反应。)
检测液氯的含水量,根据上图,需要测定的数据是_______________________________ 。
I.从海水中可以提取氯、溴、碘等卤族元素。
(1)碘元素在周期表中的位置为
(2)已知:X2(g)+H2(g)2HX(g)(X2表示C12、Br2和12)。下图表示平定衡常数K与温度t的关系。
①∆H表示X2与H2反应的焓变,∆H
②曲线a表示的是
II.C12是一种重要的化工原料。
(3)液氯储存区贴有的说明卡如下(部分):
危险性 | |
储运要求 | 远离金属粉末、氨、烃类、醇更物质;设置氯气检测仪 |
泄漏处理 | NaOH、NaHSO3溶液吸收 |
包装 | 钢瓶 |
②若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是
③氯气含量检测仪工作原理示意图如下:C12在Pt电极放电的电极反应式是
(4)质量标准要求液氯含水量(以1 g氯气含水的质量计)<0.4mg,含水量超标会严重腐蚀钢瓶。液氯含水量的测定装置如下图所示:
(已知:P2O5+3H2O=2H3PO4;C12与P2O5不反应。)
检测液氯的含水量,根据上图,需要测定的数据是
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【推荐2】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在 0.5L 的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
请完成下列问题:
①试比较 K1、K2的大小,K1___ K2(填“<”“>”或“=”);
②400℃时,反应 2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为___ 。当测得 NH3、N2和 H2物质的量分别为 3mol、2mol 和 1mol 时,则该反应的 v(N2)正__ v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有_____ 。
A.加入催化剂 B.恒温恒压下充入一定量氩气
C.其他条件不变降低反应体系的温度 D.恒温恒容下充入一定量 N2
(3)已知稀氨水和稀硫酸反应生成 1mol (NH4)2SO4时ΔH= -24.2kJ·mol-1;强酸、强碱稀溶液反应的中和热ΔH= -57.3kJ·mol-1。则 NH3·H2O(aq)(aq)+OH-(aq) ΔH 等于_____ 。
(1)若在 0.5L 的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
请完成下列问题:
①试比较 K1、K2的大小,K1
②400℃时,反应 2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有
A.加入催化剂 B.恒温恒压下充入一定量氩气
C.其他条件不变降低反应体系的温度 D.恒温恒容下充入一定量 N2
(3)已知稀氨水和稀硫酸反应生成 1mol (NH4)2SO4时ΔH= -24.2kJ·mol-1;强酸、强碱稀溶液反应的中和热ΔH= -57.3kJ·mol-1。则 NH3·H2O(aq)(aq)+OH-(aq) ΔH 等于
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【推荐3】氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:
SiO2(s)+ C(s)+ N2(g) Si3N4(s)+ CO(g)
(1)配平反应中各物质的化学计量数______ ,已知生成1 mol氮化硅(Si3N4)放出1 591.2 kJ的热量,该反应每转移1 mol e-,放出______ kJ的热量。
(2)该反应的平衡常数表达式为K=____ 。升高温度,其平衡常数______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)该化学反应速率与反应时间的关系如上图所示,t2时引起v(正)突变、v(逆)渐变的原因是_________ ,t3引起变化的因素为_________ ,t5时引起v(逆)大变化、v(正)小变化的原因是_________ 。
(4)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于___ 处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为____________ 。
SiO2(s)+ C(s)+ N2(g) Si3N4(s)+ CO(g)
(1)配平反应中各物质的化学计量数
(2)该反应的平衡常数表达式为K=
(3)该化学反应速率与反应时间的关系如上图所示,t2时引起v(正)突变、v(逆)渐变的原因是
(4)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于
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【推荐1】重铬酸钾具有强氧化性,在实验室和工业中都有广泛的应用。(黄色)和(橙色)在溶液中可相互转化。
(1)中元素铬(Cr)的化合价为_______ 。
(2)室温下,初始浓度为的溶液中随的变化如图所示。(忽略溶液体积变化)
①用离子方程式表示溶液中的转化反应_______ 。
②计算B点时的转化率为_______ 。
③根据A点数据,计算上述反应的平衡常数_______ 。
(3)向橙色的溶液中,滴加溶液,产生黄色沉淀,溶液pH减小。试推测黄色沉淀是_______ ,用平衡移动的原理解释溶液pH变小的原因是_______ 。
(4)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定二价铁含量。
用溶液滴定20.00mL未知浓度的含的溶液,恰好完全反应时消耗溶液,则溶液中的物质的量浓度是_______ (已知:(未配平)。
(1)中元素铬(Cr)的化合价为
(2)室温下,初始浓度为的溶液中随的变化如图所示。(忽略溶液体积变化)
①用离子方程式表示溶液中的转化反应
②计算B点时的转化率为
③根据A点数据,计算上述反应的平衡常数
(3)向橙色的溶液中,滴加溶液,产生黄色沉淀,溶液pH减小。试推测黄色沉淀是
(4)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定二价铁含量。
用溶液滴定20.00mL未知浓度的含的溶液,恰好完全反应时消耗溶液,则溶液中的物质的量浓度是
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【推荐2】完成下列问题。
(1)已知:H-H键的键能为,H-N键的键能为,根据化学方程式:
①请计算出键的键能为_______ 。
②若向处于上述热化学方程式相同温度和体积一定的容器中,通入和,充分反应后,恢复原温度时放出的热量_______ 92.4kJ(填大于或小于或等于)。
(2)已知反应:
利用上述三个反应,计算的反应焓变为_______ (用含、、的式子表示)。
(3)反应①:,平衡常数为;
反应②:,平衡常数为;
在不同温度时、的值如下表:
反应,则其平衡常数_______ (用和表示),且由上述计算可知,反应是_______ 反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体,发生反应,的浓度与时间的关系如图所示。
该条件下反应的平衡常数为_______ ;若铁粉足量,的起始浓度为,则平衡时的浓度为_______ ,若此时再往容器中(体积不变)加入1mol/L 和1mol/L CO,则平衡_______ (填“正向移动”,“逆向移动”或者“不移动”)
(1)已知:H-H键的键能为,H-N键的键能为,根据化学方程式:
①请计算出键的键能为
②若向处于上述热化学方程式相同温度和体积一定的容器中,通入和,充分反应后,恢复原温度时放出的热量
(2)已知反应:
利用上述三个反应,计算的反应焓变为
(3)反应①:,平衡常数为;
反应②:,平衡常数为;
在不同温度时、的值如下表:
700℃ | 900℃ | |
1.47 | 2.15 | |
2.38 | 1.67 |
(4)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体,发生反应,的浓度与时间的关系如图所示。
该条件下反应的平衡常数为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。
(1)工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一,工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量:
①方法 1: 燃煤中加入生石灰,将SO2转化为 CaSO3,再氧化为CaSO4。
已知:a. CaO(s) +CO2 (g)=CaCO3 △H=-1 78.3kJ•mol-1
b. 2CaCO3(s) +2SO2(g) +O2(g)=2CaSO4(s) +2CO2(g) △H=-2762.2kJ•mol-1
c.2 CaSO3(s) + O2(g)=2CaSO4(s) △H =-2314.8 kJ•mol-1
写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式:_____________ 。
②方法 2:用氨水将SO2转化为NH4HSO3 ,再氧化为(NH4)2SO4。实验测得NH4HSO3溶液中= 1500 ,则溶液的pH 为_____________ (已知:HSO3-的Ka1=1.5×l0-2, Ka2=l.0×l0-7)。
(2)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C =S),该物质可转化为H2S,反应为COS(g)+ H2( g ) H2S(g) +CO(g) △H > 0。
①恒温恒容条件下,密闭容器中发生上述反应,下列事实不能说明反应达到平衡状态的是________________ (填字母)。
a.COS的浓度保持不变 b. 化学平衡常数不再改变
c.混合气体的密度不再改变 d. 形成 2 mol H-S 键的同时形成 1 mol H-H 键
②T℃时 ,在恒容的密闭容器中 ,将定量的CO和H2S 混合加热并达到下列平衡:H2S(g) + CO(g)COS(g) + H2(g),K=0.25,则该温度下反应 COS(g) +H2(g)=H2S(g) +CO(g)的平衡常数K__________ 。T1℃ 时,向容积为 10 L 的恒容密闭容器中充入 1 molCOS(g)和1 mol H2 (g),达到平衡时 COS 的转化率为_______ 。
(3)过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸,其结构式如图所示:
①在Ag+催化作用下,S2O82-能与 Mn2+ 在水溶液中发生反应生成SO42-和 MnO4-,1 molS2O82-能氧化的 Mn2+ 的物质的量为_____________ mol。
②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为______________________ 。
(4)NaHS 可用作处理含 Hg2+的污水的沉淀剂,已知 25℃时,反应 Hg2+(aq) + HS-( aq) HgS(s) + H+(aq) 的平衡常数 K=l.75×l038 ,H2S的电离平衡常数Ka1=1.3×l0-7 , Ka2= 7.0×l 0-15,则Ksp(HgS) =__________________ 。
(1)工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一,工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量:
①方法 1: 燃煤中加入生石灰,将SO2转化为 CaSO3,再氧化为CaSO4。
已知:a. CaO(s) +CO2 (g)=CaCO3 △H=-1 78.3kJ•mol-1
b. 2CaCO3(s) +2SO2(g) +O2(g)=2CaSO4(s) +2CO2(g) △H=-2762.2kJ•mol-1
c.2 CaSO3(s) + O2(g)=2CaSO4(s) △H =-2314.8 kJ•mol-1
写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式:
②方法 2:用氨水将SO2转化为NH4HSO3 ,再氧化为(NH4)2SO4。实验测得NH4HSO3溶液中= 1500 ,则溶液的pH 为
(2)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C =S),该物质可转化为H2S,反应为COS(g)+ H2( g ) H2S(g) +CO(g) △H > 0。
①恒温恒容条件下,密闭容器中发生上述反应,下列事实不能说明反应达到平衡状态的是
a.COS的浓度保持不变 b. 化学平衡常数不再改变
c.混合气体的密度不再改变 d. 形成 2 mol H-S 键的同时形成 1 mol H-H 键
②T℃时 ,在恒容的密闭容器中 ,将定量的CO和H2S 混合加热并达到下列平衡:H2S(g) + CO(g)COS(g) + H2(g),K=0.25,则该温度下反应 COS(g) +H2(g)=H2S(g) +CO(g)的平衡常数K
(3)过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸,其结构式如图所示:
①在Ag+催化作用下,S2O82-能与 Mn2+ 在水溶液中发生反应生成SO42-和 MnO4-,1 molS2O82-能氧化的 Mn2+ 的物质的量为
②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为
(4)NaHS 可用作处理含 Hg2+的污水的沉淀剂,已知 25℃时,反应 Hg2+(aq) + HS-( aq) HgS(s) + H+(aq) 的平衡常数 K=l.75×l038 ,H2S的电离平衡常数Ka1=1.3×l0-7 , Ka2= 7.0×l 0-15,则Ksp(HgS) =
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