(1)在硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3是反应的关键,其反应的化学方程式为:,反应混合体系SO3的百分含量和温度的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态
题型:不详难度:来源:
(1)在硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3是反应的关键,其反应的化学方程式为:,反应混合体系SO3的百分含量和温度的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态),根据图示回答下列问题:
①反应 0(填“>”或“<”)。若在恒温恒容条件下,上述反应达到平衡,再给该平衡体系中通入SO3气体,容器内的压强 (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡 移动(填“向正反应方何”、“逆反应方向’或“不”)若在恒温恒压条件下,上述反应达到平衡,再给该平衡体系中通人大量氮气后,体系重新达到平衡,此平衡与原平衡相比较,SO2的物质的量 __(填“增大”、“减小”或“不变”),O2的物质的量浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②若温度为T1、 T2,反应的平衡常数分别为K1、K2 则K1 K2(填“>”、“<”或“=”),反应进行到D点状态时,V正 V逆(填“>”、“<”或“=”) ③在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,在500℃开始反应,半分钟达到平衡,测得容器内含SO3 0.18 mol,则v(O2)= mol·L-1·min-1,若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,平衡发生了移动,再次达到平衡后, mol<n(SO3)< mol. (2)已知三种无色溶液:a.NaHCO3溶液,b.AlCl3溶液,c.NaAlO2溶液,它们两两反应均能生成Al(OH)3沉淀。请回答下列问题: ①两种溶液恰好完全反应,所得溶液中c(OH—)=是水的离子积),则这两种溶液可为 (填字母)。 ②能体现出NaHCO3在反应中,HCO—3的水解程度小于电离程度的离于方程式为 。 |
答案
(1)①< 增大 逆反应方向 增大 减小 ②> > ③0.036 0.36 0.40 (2)①b c②HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3+CO32- |
解析
(1)①升高温度,平衡向吸热反应方向移动。升高温度,SO3的百分含量减小,逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应, △H<0;再通入SO3,体系压强增大,又要重新达到平衡,平衡应该向逆反应方向移动;恒温恒压下,通入惰性气体,体系容积扩大,相当于压强减小,平衡向逆反应方向移动,SO2的物质的量增大,O2的浓度减小。②此反应正反应是放热反应,低温有利于平衡向正反应方向移动。而平衡常数是生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积,T2>T1,故K1>K2。D点不是平衡点,要达到平衡,SO3的百分含量要增大,故V正>V逆。③ 2SO2+ O2 2SO3 起始:0.20 0.10 0 转化:0.18 0.09 0.18 平衡:0.20-0.18 0.10-0.09 0.18 v(O2)=0.09/5/0.5=0.036mol·L-1·min-1 可逆反应不能进行到底,故0.36mol<n(SO3)<0.40mol (2)①“两种溶液恰好完全反应,所得溶液中c(OH—)=是水的离子积)”,说明反应后溶液呈中性,只能是AlCl3和NaAlO2混合;②NaHCO3与NaAlO2混合溶液呈碱性,说明HCO3-的水解程度小于电离程度。 |
举一反三
为证明化学反应有一定的限度,进行如下探究活动: I.取5mL 0.1mol/L的KI溶液,滴加5—6滴FeCl3稀溶液; Ⅱ.继续加入2mL CCl4,盖好玻璃塞,振荡静置。 Ⅲ.取少量分液后得到的上层清液,滴加KSCN溶液。 Ⅳ.移取25.00mLFeCl3稀溶液至锥形瓶中,加入KSCN溶液用作指示剂,再用c mol/LKI标准溶液滴定,达到滴定终点。重复滴定三次,平均耗用c mol/LKI标准溶液VmL。 (1)探究活动I中发生反应的离子方程式为 。 请将探究活动Ⅱ中“振荡静置”后得到下层液体的操作补充完整:将分液漏斗放在铁架台上,静置。 。 (2)探究活动Ⅲ的意图是通过生成红色的溶液(假设溶质全部为Fe(SCN)3),验证有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度,但在实验中却未见溶液呈红色。对此同学们提出了下列两种猜想: 猜想一:Fe3+全部转化为Fe2+ 猜想二:生成的Fe(SCN)3浓度极小,其颜色肉眼无法观察。 为了验证猜想,查阅资料获得下列信息: 信息一:乙醚微溶于水,密度为0.71g/mL,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大; 信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6]4—反应生成暗蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN溶液更高。 结合新信息,现设计以下实验方案验证猜想: ①请完成下表
实验操作
| 现象和结论
| 步骤一:
| 若产生暗蓝色沉淀,则 。
| 步骤二:
| 若乙醚层呈红色,则 。
| ②写出实验操作“步骤一”中的反应离子方程式: 。 (3)根据探究活动Ⅳ,FeCl3稀溶液物质的量浓度为 mol/L。 |
请回答下列问题: (1)分别用浓、稀硝酸溶解等量的两份铜粉,消耗硝酸的物质的量较少的是____ 硝酸(填“浓”或“稀”),相应的离子方程式是 。 (2) 800℃时,在2 L的恒容密闭容器中充入2 mol NO和1mol O2发生反应,2NO(g)+O2(g)2NO2(g),经5min达到平衡,测得c(NO)=0.5mol/L,并放热Q kJ。 ①5 min内 v(O2)= 。 ②该条件下,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H= 。 ③若向平衡混合物中再充入NO、NO21mol,此时v v(填“>”、“=”或“<”)。 ④若向平衡混合物中仅充入1mol NO2,平衡向____ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。达新平衡时,NO2的体积分数____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO,可以在强碱性条件下加入铝粉除去(反应过程中无气态产物生成。加热反应后的溶液有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体逸出)。请写出该反应的离子方程式____ 。 |
在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质
| X
| Y
| Z
| 初始浓度/mol·L-1
| 0.1
| 0.2
| 0
| 平衡浓度/mol·L-1
| 0.05
| 0.05
| 0.1
| 下列说法错误的是 A.反应达到平衡时,X的转化率为50% B.反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数值为1600 C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大 D.改变温度可以改变此反应的平衡常数 |
为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺。己知:V可形成VO2+、VO2+、VO3-等多种离子;部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:
物质
| VOSO4
| V2O5
| NH4VO3
| (VO2)2SO4
| 溶解性
| 可溶
| 难溶
| 难溶
| 易溶
|
该工艺的主要流程如下: 请回答下列问题: (1)工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,其反应的化学方程式为 。 (2)反应①的目的是 。 (3)若用NaOH溶液调节pH,则转化②的离子方程式为 。 (4)实验室中实现反应③所需主要仪器除三脚架、泥三角、酒精灯外,必不可少的是 。 (5)V2O5为硫酸工业接触室中的重要催化剂,其催化反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,在容积为2.0 L的密闭容器中充入2 mol SO2、1 mol O2,一定条件下达到平衡,SO3的体积分数为。 ①该条件下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 的平衡常数为_____; ②下列措施能使增大的是_____。 A.升高温度 B.保持温度和容积不变,再充入2 mol He C.保持温度和容积不变,再充入2 mol SO2和1 mol O2 D.不用V2O5作催化剂,改用其它更高效催化剂 |
铁的氧化物可用于脱除煤气中的H2S,该反应原理为: ①Fe3O4 (s)+3H2S(g)+H2 (g)3FcS(s)+4H2O(g) △H=a kJ • mol-1 ②Fe2O3(s)+2H2S(g) + H2(g)2FeS(s)+3H2O(g) △H=bkJ • mol-1 ③FeO(s)+H2S(g) FeS(s)+H2O(g) △H=ckJ· mol-1 温度与平衡常数的关系如图,下列有关说法正确的是
A.a、b、c均小于0 | B.压强越大,H2S的脱除率越高 | C.温度越高,H2S的脱除率越高 | D.反应①、②、③的平衡常数表达式相同 |
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