工业上以黄铁矿为原料生产硫酸,其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件):2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g)  △H=-196.6 kJ·mol

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸,其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件):2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g)  △H=-196.6 kJ·mol

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工业上以黄铁矿为原料生产硫酸,其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件):2SO2(g)+O(g)2SO3(g)  △H=-196.6 kJ·mol-1
⑴生产中为提高反应速率和SO2的转化率,下列措施可行的是_______(填字母,下同)。
A.向装置中充入N         
B.向装置中充入过量的SO2
C.向装置中充入O2          
D.升高温度
⑵若在一定温度下,向一个容积可变的恒压容器中,通入3mol SO2 和2mol O及固体催化剂,发生上述反应,平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g) ,下列说法正确的是___________
A.第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ  
B.两次平衡SO2的转化率相等
C.两次平衡时的O2体积分数相等           
D.第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9
⑶生产中在550 ℃时,将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于 5 L密闭容器中,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。反应达平衡后,体系总压强为
0.10 M Pa。试计算反应 2SO32SO2+O在550 ℃时的平衡常数K=_________。 A、B表示不同压强下的平衡转化率,通常工业生产中采用常压的原因是:__________________,并比较不同压强下的平衡常数:K(0.10 MPa) _________K(1.0 MPa)(填 “<”或“>”或“=”)。
⑷沉淀物并非绝对不溶,且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同,同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变。已知AgCl + Cl- =[AgCl2]-,下图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况。由以上信息可知:
①由图知该温度下AgCl的溶度积常数为__________________________。
②AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是:__________________________                         
答案

(1)C    
(2)CD 
(3)2.5×10-4;常压下400~500°C,SO2转化率已经很高了,加压必须增大投资以解决增加设备和提供能量问题;=
(4)  ①10-10;②开始Cl-抑制了AgCl 的溶解,所以Ag+浓度变小了,但Cl-浓度增大使AgCl 形成[AgCl2]-络合物,所以Ag+浓度又变大了。

举一反三
25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq)
Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。
下列判断正确的是[     ]
A.往平衡体系中加入金属锡后,c(Sn2+)增大    
B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)变小    
C.升高温度,平衡体系中c(Sn2+)增大,说明该反应△H<0    
D.25℃时,该反应的平衡常数K=2.2
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尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2(l)  △H=-103.7 kJ·mol-1
试回答下列问题:
(1)下列措施中有利于提高尿素的产率的是__________。
A.采用高温        B.采用高压        C.寻找更高效的催化剂
(2)合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(l) (氨基甲酸铵)  △H1
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l)    △H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_______步反应决定,总反应进行到 _______ min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=_________ 。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H2 ________0(填“>”“<”或“=”)
④第一步反应的△S ________0(填“>”、“<”或,“=”),在________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
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高炉炼铁的主要反应是:Fe2O+ 3CO2Fe + 3CO2。下列说法正确的是 [     ]
A.CO2的电子式为
B.Fe2O3分别与浓硝酸和稀硝酸反应,二者产物不同
C.在高炉炼铁过程中,若增加炼铁高炉的高度能提高CO的转化率
D.在高炉炼铁过程中,将铁矿石粉碎后投入高炉可以提高该反应的化学反应速率
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一碳化学是指以研究分子中只含一个碳原子的化合物[如甲烷(CH4)、合成气(CO和H2)、CO2、CH3OH等]为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。科学家提出一种“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为其它化工原料,如下图所示。
(1)碳酸钾溶液所起的作用是__________。
(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
① 下图表示该反应过程中能量(单位为kJ/mol)的变化,关于该反应的下列说法中,正确的是__________ (填字母)。 
A.△H>0,△S>0     B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0     D.△H<0,△S>0
在上图中,曲线_______ (填:a或b)表示使用了催化剂。
② 在压强为5MPa,体积为VL的反应室中,bmolCO2与 3bmolH2在催化剂作用下反应生成甲醇,CO2的转化率与某物理量的关系如下图。则表中横坐标的物理量为__________,R1时该反应的平衡常数K=________________(用含字母的代数式表示)。当该物理量从R1到 R2进行  改变,平衡常数K将________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)过氧化尿素合成反应式如下:CO(NH2)+H2O→ CO(NH2)2·H2O △H<0。当n (过氧化氢):n (尿素) 为 1.3∶1,反应时间45 min,用水杨酸作为稳定剂,分别考察反应温度对反应效果的影响如下图所示(活性氧含量可视为CO(NH2)2·H2O2产量的直观表示)
从图中可以看出,在实验选定的温度范围内,随反应温度的升高,产品活性氧含量先增加而随后减少。
① 根据图中信息,最佳反应温度为__________________。
② 如何说明该反应中在实验选定的温度范围内,随反应温度的升高,产品活性氧含量先增加而随后减少_________________ 。
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25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq)
Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。
下列判断正确的是[     ]
A.往平衡体系中加入金属锡后,c(Sn2+)增大    
B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)变小    
C.升高温度,平衡体系中c(Sn2+)增大,说明该反应△H<0    
D.25℃时,该反应的平衡常数K=2.2
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