题目
题型:不详难度:来源:
I.制取三氧化硫反应的化学方程式为:2SO2(g)十O2(g)2SO3(g)
(1)此反应是工业上生产 的重要步骤。
(2)能够说明在恒温恒容条件下,上述反应已经达到化学平衡状态的是 (填序号).
a.每生成1mol SO3的同时生成0.5mol O2
b.容器中混合气体的密度不变
c.SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2
d.容器中气体总压强不变
(3)在400℃时,常压下,容积为1.0L的密闭容器中充入1.00mol SO2(g)和0.96mol O2(g),充分反应后,测得还有0.04mol SO2剩余,并放出190.08KJ的热量。
①根据有关数据,请分析在工业生产中选择常压反应器的原因:
。
②写出此反应的热化学方程式:
2SO2(g)十O2(g)2SO3(g) △H= 。
Ⅱ.(1)在某温度下,把1.00 mol NH3溶于水中配成1.00 L溶液,测得溶液中OH-浓度和时间的图像如下:
①求该温度时,氨水的电离平衡常数K= 。
② 在t1时刻再加入H2O配成2L溶液,于t2时刻重新达到平衡,请在坐标系中画出t1~t2时间内OH-浓度随时间变化的曲线。
(2)将a mol/L的盐酸和b mol/L氨水等体积混合,混合后体积为混合前体积之和,充分反应后所得溶液显中性。
① a b (填“<”、“=”或“>”)
② 根据物料守恒原理,求混合后溶液中剩余氨水浓度:c(NH3·H2O)= 。
(用含有a、b的式子表示)
答案
I.(1)硫酸 (或者H2SO4)
(2)a d
(3)①在常压下,此反应的转化率已经达到96%,没有必要再增大压强了。
②-396.00 kJ/mo1
Ⅱ.(1)① 4.00×10-4
②
(2)① < ②
解析
试题分析:I.(1)二氧化硫的催化氧化是工业生产硫酸的重要步骤;
(2)a、每生成1mol SO3的同时生成0.5mol O2,代表正逆两个反应方向且符合化学方程式中的系数比,符合正逆反应速率相等,达到平衡状态,正确;b、恒容条件下,气体的质量不变,所以气体的密度一直不变,不能判断是否达平衡状态,错误;c、体系中各物质的物质的量之比等于化学计量数之比时不一定达平衡状态,错误;d、该反应的特点是反应前后的气体的物质的量发生改变,所以恒容时气体的压强在变,达平衡时,气体压强不再变化,正确,答案选ac。
(3)①常压下,平衡时二氧化硫的转化率是96%,已经很高,所以没有必要再增大压强了;
②二氧化硫转化96%放出190.08KJ的热量,所以1mol二氧化硫气体完全反应则放出190.08kJ÷96%=198.00kJ的热量,所以该反应的热化学方程式中二氧化硫的系数是2,代表2mol的二氧化硫完全反应,放出的热量是198.00kJ×2=396.00kJ,所以△H=-396.00 kJ/mo1;
II.(1)①根据题意可知氨水的浓度是1mol/L, c(NH4+)= c(OH-)=0.02mol/L,所以氨水的电离常数K= c(NH4+)· c(OH-)/c(NH3·H2O)= 0.022mol/L/1mol/L= 4.00×10-4
②氨水稀释会促进一水合氨的电离,体积变为原来的2倍,则氢氧根离子浓度减小为原来的一半,根据勒夏特列原理,最终氢氧根离子、铵根离子的浓度仍会减小,所以图像的起点在0.01处,最大值在原图像的下方,如图;
(2)①若a=b,则二者恰好完全反应,溶液呈酸性,现在溶液呈中性,说明氨水过量,所以a<b;
②设二者的体积均是1L,因为b>a,则剩余氨水的物质的量是b-a,体积扩大到原来的2倍,所以剩余氨水浓度:c(NH3·H2O)=。
核心考点
试题【(16分)I.制取三氧化硫反应的化学方程式为:2SO2(g)十O2(g)2SO3(g)(1)此反应是工业上生产 的重要步骤。(2)能够说明在恒温】;主要考察你对能量的相互转化等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 (填序号):
a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.Na2CO3 d.NaHSO3
(2)CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①M、N两点平衡状态下,容器中总物质的物质的量之比为:n(M)总:n(N)总= 。
②若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为 。
(3)催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化硝化法中,用H2将NO还原为N2,一段时间后,溶液的碱性
明显增强。则该反应离子方程式为 。
②电化学降解NO的原理如图所示,电源正极为 (填“a”或“b”);
若总反应为4NO3-+4H+通电5O2↑+2N2↑+2H2O,则阴极反应式为 。
化学反应 | 平衡常数 | 温度(℃) | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 | | |
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)判断反应③△H 0; △S 0(填“>”“=”或“<”)
在500℃、2L的密闭容器中,进行反应③,测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol,此时v(正) v(逆)(填“>”“=”或“<”)
(4)一定温度下,在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是 。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是 。
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,
将0.2 mol/L的乙酸与0.1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为
第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。
(1)同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) H
已知相同条件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示H,则H= ;
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如图)之间脱去两
个水分子产物,其结构式为 ,三聚
磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为 ;
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于工业上的化学镀镍。
①化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:
(a) Ni2+ + H2PO2-+ → Ni++ H2PO3-+
(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2↑ 请在答题卡上写出并配平反应式(a);
②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点: ;
原理上的不同点: ;
化学镀的优点: 。
(1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应: Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。对该反应的说法正确的是
(填字母编号)。
A.增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低 |
B.缩小容器容积,平衡右移,H减小 |
C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低 |
D.当4vNi(CO)4=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态 |
已知:C(s)+O2(g)==CO(g) H= -Q1 kJ·mol-1
C(s)+ O2(g)==CO2(g) H= -Q2 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)==SO2(g) H= -Q3 KJ·mol-1
则SO2(g)+2CO(g)==S(s)+2CO2(g) H= kJ·mol-1。
(3)金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。图(1)是四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时与温度(t)的关系曲线图。
700oC时,其中最难被还原的金属氧化物是 (填化学式),用一氧化碳还原该金属氧化物时,若反应方程式系数为最简整数比,该反应的平衡常数(K)数值等于 。
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如上图(2)所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应式为 。
若该燃料电池使用一段时间后,共收集到20mol Y,则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。
A.氢气和氮气在常温常压下,不需要任何能量就可以迅速发生反应 |
B.3mol氢气和1mol氮气所具有的总能量低于2mol氨气所具有的总能量 |
C.断裂1molN≡N键和3molH—H键吸收的能量小于形成6molN—H键所放出的能量 |
D.氢气和氮气是高能极不稳定的物质,氨气是低能且非常稳定的物质 |
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