【題目】硫酸是重要的化工材料,二氧化硫生成三氧化硫是工業(yè)制硫酸的重要反應(yīng)之一。
(1)將0.050 mol SO2和0.030 mol O2放入容積為1 L的密閉容器中,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定條件下達(dá)到平衡,測得c(SO3)=0.040 mol/L。
①從平衡角度分析采用過量O2的目的是________________________;
②計算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________________________。
③已知:K(300℃)>K(350℃),該反應(yīng)是________熱反應(yīng)。若反應(yīng)溫度升高,SO2的轉(zhuǎn)化率________ (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖1所示。平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A)_____K(B)(填“>”、“<”或“=”,下同)。
(3)如圖2所示,保持溫度不變,將2 mol SO2和1 mol O2加入甲容器中,將4 mol SO3加入乙容器中,隔板K不能移動。此時控制活塞P,使乙的容積為甲的2倍。
①若移動活塞P,使乙的容積和甲相等,達(dá)到新平衡時,SO3的體積分?jǐn)?shù)甲______乙。
②若保持乙中壓強(qiáng)不變,向甲、乙容器中通入等質(zhì)量的氦氣,達(dá)到新平衡時,SO3的體積分?jǐn)?shù)甲_______乙。
【答案】 提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率 1600 放熱 減小 = < >
【解析】(1)①加入過量的氧氣的目的是使平衡正向移動,提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。
② 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)
起始: 0.05 0.03 0
反應(yīng): 0.04 0.02 0.04
平衡: 0.01 0.01 0.04
所以K=0.042/(0.042×0.01)=1600。
③K(300℃)>K(350℃),即溫度升高K值減小,所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率減小。
(2)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),所以平衡常數(shù)K(A)= K(B)。
(3)①根據(jù)等效平衡原理,乙中加入4molSO3就相當(dāng)于加入4molSO2和2molO2,移動活塞P,使乙的容積和甲相等,可以認(rèn)為是甲、乙恒容且體積相等,即初始濃度乙是甲的2倍。恒容下,所有反應(yīng)物同時同等比例增大濃度,體積分?jǐn)?shù)的變化相當(dāng)于未增加反應(yīng)物,直接減小體積增大壓強(qiáng)。即從甲變?yōu)橐蚁喈?dāng)于增大壓強(qiáng)。因?yàn)樵龃髩簭?qiáng),平衡正向移動,所以SO3的體積分?jǐn)?shù)增大,即移動活塞P,使乙的容積和甲相等,達(dá)到新平衡時,SO3的體積分?jǐn)?shù)甲<乙。
②第一次達(dá)平衡時,甲、乙中SO3的體積分?jǐn)?shù)一定相等(乙的投料量是甲2倍,但是體積也是甲2倍),甲恒容,通入稀有氣體,平衡不移動。乙恒壓,通入稀有氣體,P向右移動,相當(dāng)于增大體積減小壓強(qiáng),平衡逆向移動,SO3的體積分?jǐn)?shù)減小。因此,保持乙中壓強(qiáng)不變,向甲、乙容器中通入等質(zhì)量的氦氣,達(dá)到新平衡時,SO3的體積分?jǐn)?shù)甲>乙。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CaH2常作為生氫劑,其中氫元素呈﹣1價,其化學(xué)方程式為CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑,其中水是( )
A.還原劑
B.氧化劑
C.既是還原劑又是氧化劑
D.既不是氧化劑又不是還原劑
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【題目】氮的氧化物和硫的氧化物是導(dǎo)致酸雨的物質(zhì)。
(1)形成酸雨的原理之一可簡單表示如圖:
請回答下列問題:
①酸雨的pH_____(填“>”、“<”或“=”)5.6;
②D物質(zhì)的化學(xué)式為_____;
③反應(yīng)b的化學(xué)方程式為_____;
(2)在一定條件下氨氣亦可用來將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì).寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應(yīng)生成氮?dú)夂退幕瘜W(xué)方程式:____________________,反應(yīng)中氧化劑是____;
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【題目】下列物質(zhì)進(jìn)行一氯取代后,生成的產(chǎn)物只有2種的是
A.(CH3)2CHCH(CH3)2
B.(CH3)3CCH2CH3
C.(CH3CH2)2CHCH3
D.(CH3)4C
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】50ml濃H2SO4溶液(足量)中加入3.2gCu,在加熱條件下充分反應(yīng):
(1)反應(yīng)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量是_____________生成SO2的體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)____________mL.
(2)若題干中濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為amol/L,投入足量的銅片加熱,充分反應(yīng)后,被還原的硫酸的物質(zhì)的量n(H2SO4)____0.025amol(填“等于”、“大于”或“小于”).
(3)將題干中反應(yīng)后的溶液稀釋到500mL,取出50mL,并向取出液中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g,則原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為_____________.
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【題目】25℃時,0.1mol Na2CO3與鹽酸混合所得溶液的體積為1L,溶液中部分微粒濃度與pH 的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是
A. 隨溶液pH增大,c(CO32-)/c(HCO3-)的值先減小后增大
B. 25℃時,碳酸的第一步電離常數(shù)Ka1=10-6
C. pH=4 的溶液中:c(H2CO3)+ c(HCO3-)+ c(CO32-)=0.1mol/L
D. b點(diǎn)所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)= 2c(CO32-)+c(OH-)+c(Cl-)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酰氯(SO2Cl2) 和亞硫酰氯(SOCl2) 均是重要的化工試劑,遇水發(fā)生劇烈反應(yīng),常用作脫水劑。
已知:①SO2Cl2 (g)SO2(g)+Cl2(g) △H= +471.7kJ/mol; 平衡常數(shù)K1
②SO2(g) +Cl2(g) +SCl2(g)2SOCl2(g) △H=-477.3kJ/mol; 平衡常數(shù) K2
(1)反應(yīng)2SOCl2(g)SO2Cl2(g)+SCl2(g)的平衡常數(shù)K=_____(用K1、K2表示) 該反應(yīng)△H=_____kJ/mol。
(2)若在絕熱、恒容的密閉容器中,投入一定量的SO2Cl2(g)和SCl2(g),發(fā)生反應(yīng)SO2Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g),下列示意圖能說明t1時刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____(填序號)。
(3)為研究不同條件對反應(yīng)①的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molSO2Cl2,10min后反應(yīng)①達(dá)到平衡。測得10min內(nèi)v(SO2)= 8.0×10-3mo1·L-1·min-1,則平衡時SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率α1=_______。若其它條件保持不變,反應(yīng)①在恒壓條件下進(jìn)行,平衡時SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率α2_____α1(填“>”、“<”或“=”)。若要增大SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有______(列舉一種)。
(4)鋰亞硫酰氯(Li/SOCl2) 電池是一種大容量電池,該電池用鋰與石墨作電極材料,電解質(zhì)溶液是由四氯化鋁鋰(LiAlCl4) 溶解在亞硫酰氣(SOCl2)中形成的,其電池總反應(yīng)方程式為:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S。
①寫出電池工作時正極的電極反應(yīng)式_____________;
②若用此電池做電源,以鉑作電極電解200mL 0.2mol.L-1CuSO4溶液,當(dāng)兩極各產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下896mL的氣體時,電池負(fù)極消耗鋰的質(zhì)量是______g。
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【題目】LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用LiF、PCl5為原料,低溫反應(yīng)制備LiPF6,其流程如下:
已知:HCl的沸點(diǎn)是—85.0℃,HF的沸點(diǎn)是19.5℃。
(1)第①步反應(yīng)中無水HF的作用是____________、_____________。無水HF有腐蝕性和毒性,工廠安全手冊提示:如果不小心將HF沾到皮膚上,可立即用2%的_______溶液沖洗。
(2)該流程需在無水條件下進(jìn)行,第③步反應(yīng)中PF5極易與水反應(yīng),其產(chǎn)物為兩種酸,寫出PF5與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________。
(3)第④步分離采用的方法是_______;第⑤步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是_____________
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【題目】下列各組離子一定能大量共存的是( )
A.含有大量Ba2+的溶液:Cl﹣ K+ SO42﹣ CO32﹣
B.含有大量H+的溶液:Mg2+ Na+ SO42﹣ CO32﹣
C.含有大量 OH﹣的溶液:Cu2+ NO3﹣ SO42﹣ CO32﹣
D.含有大量Na+的溶液:H+ K+ SO42﹣ NO3﹣
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