鎳具有優(yōu)良的物理和化學特性,是許多領域尤其是高技術產(chǎn)業(yè)的重要原料。羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應依次為:
(1)Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g)+Q
(2)Ni(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g)
完成下列填空:
(1)在溫度不變的情況下,要提高反應(1)中Ni(CO4)的產(chǎn)率,可采取的措施有         、       。
(2)已知在一定條件下的2L密閉容器中制備Ni(CO)4,粗鎳(純度98.5%,所含雜質(zhì)不與CO反應)剩余質(zhì)量和反應時間的關系如右圖所示。Ni(CO)4在0~10min的平均反應速率為       。

(3)若反應(2)達到平衡后,保持其他條件不變,降低溫度,重新達到平衡時        。
a.平衡常數(shù)K增大   b.CO的濃度減小
c.Ni的質(zhì)量減小    d.v[Ni(CO)4]增大
(4)簡述羰基法提純粗鎳的操作過程。

(1)及時移走Ni(CO)4,加壓。
(2)0.05mol·L-min-。
(3)bc。
(4)先將粗鎳和CO在50℃反應生成羰基鎳,然后將羰基鎳轉(zhuǎn)移到另外一個中,升溫至230℃熱解得到純鎳。

(1)反應(1)是正向氣體體積縮小的放熱反應,因此根據(jù)平衡移動原理在溫度不變的情況下采取可增大CO濃度,及時移走Ni(CO)4,加壓的方法等提高產(chǎn)率;
(2)根據(jù)題意,反應的Ni為1 mol,則生成Ni(CO)4為1 mol,反應速率為1/(2×10)=0.05mol·L-min-
(3)反應(2)是正向氣體體積增大的吸熱反應,則,降低溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)K、CO的濃度、Ni的質(zhì)量、v【Ni(CO)4】均減。桓鶕(jù)反應⑴⑵的特點可提純粗鎳。
【考點定位】 本題考查化學反應速率、平衡移動原理的應用。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在一個不導熱的恒容密閉容器中通入CO(g)和H2O(g),一定條件下使反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)達到平衡狀態(tài),正反應速率隨時間變化的示意圖如下所示。由圖可得出的正確結(jié)論是
A.反應物濃度:a點小于c點
B.c點時反應進行的程度最大
C.該反應的正反應為吸熱反應
D.△t1=△t2時,生成H2的物質(zhì)的量:a~b段小于b~c段

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

一定溫度下的密閉容器中發(fā)生反應:X(g)+3Y(g)2Z(g) △H<,如圖是反應達平衡及改變條件平衡移動的圖像。下列說法錯誤的是

A.c點和d點X的正逆反應速率相等
B.起始時,加入Y的物質(zhì)的量為1.3mol
C.平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù):K(A)<K(B)
D.平衡狀態(tài)由A變到B時,放出的熱量:Q(A)<Q(B)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用。
(1)某小組進行工業(yè)合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0的模擬研究,在1L密閉容器中,分別加入0.1mol N2和0.3mol H2。實驗①、②、③中c(N2)隨時間(t)的變化如圖所示。

實驗②從開始到達到平衡狀態(tài)的過程中,用H2表示的平均反應速率為        。與實驗①相比,.實驗②所采用的實驗條件可能為   (填字母),實驗③所采用的實驗條件可能為       (填字母)。
a.增大壓強b.減小壓強c.升高溫度d.降低溫度e.使用催化劑
(2)NH3可用于處理廢氣中的氮氧化物,其反應原理為2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) △H<0欲提高廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是        (填字母)
a.升高溫度  b.增大壓強  c,增大NH3的濃度
(3)NCl3遇水發(fā)生水解反應,生成NH3的同時得到      (填化學式)。ClO2是廣譜高效消毒劑,制備原理為NCl3+6ClO2+3H2O=NH3↑+6ClO2+3OH+3Cl。若轉(zhuǎn)移1mol電子,則制取ClO2的質(zhì)量為             。
(4)25℃時,將amol·L-1的氨水與bmol·L-1鹽酸等體積混合,反應后溶液恰好顯中性,則a    b(填“>”、“<”或“=”)。用a、b表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)為     。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

為了減少溫室氣體排放,目前工業(yè)上采用CO2與H2在催化劑作用下反應制備重要化工原料CH3OH的工藝:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。為了探究其反應原理進行如下實驗,在2L恒容的密閉容器內(nèi)250℃條件下,測得n(CO2)隨時間的變化情況如下表:
時間(s)
0
1
2
3
4
5
n(CO2)(mol)
0.40
0.35
0.31
0.30
0.30
0.30
根據(jù)題目回答下列問題:
(1)0~3 s內(nèi)用H2表示的平均反應速率是____________;
(2)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是____________。
(3)能說明反應已達平衡狀態(tài)的是____________。
A.υ(H2)=3υ(CO2)                        B.容器內(nèi)壓強保持不變    
C.υ(CO2)=υ(CH3OH)                  D.容器內(nèi)密度保持不變
(4)一定能使該反應的反應速率增大的措施有 _________。
A.及時分離出產(chǎn)物
B.適當降低溫度   
C.其他條件不變,增大CO2濃度

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

已知在容積固定的密閉容器中充入NH3和O2發(fā)生如下反應:
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
(1)下列能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是           ;
A.容器中氣體總質(zhì)量不變
B.c(O2)不變
C.υ(O2)=1.25υ(NH3)
D.體系壓強不變
E.相同時間內(nèi),消耗0.1 mol NH3,同時消耗了0.1 mol NO
(2)向該容器中加入正催化劑,則反應速率     (選填“增大”、“減小”、“不變”,下同),降低容器的溫度則反應速率    ,通入Ar,則反應速率    。
(3)若反應在絕熱密閉系統(tǒng)中進行時,其余條件不變,反應速率是先增大后減小,其原因是             。
A.反應體系溫度先升高后降低,所以反應速率是先增大后減小
B.反應物濃度先升高后降低,所以反應速率先增大后減小
C.該反應為放熱反應,在反應開始階段,主要受體系溫度升高的影響,反應速率增大;在反應后階段,主要受濃度減小因素的影響,反應速率減慢

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

在密閉容器中加入等濃度的CO與H2O,T ℃時發(fā)生如下反應:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)  ΔH< 0
已知CO的濃度變化如圖所示,第4 minCO的濃度不再改變。

(1)從0~4 min,該反應的平均速率v(CO)=          mol/(L·min);該反應的平衡常數(shù)表達式為:K=                      ;可計算得該反應的平衡常數(shù)結(jié)果為:K=                       。
(2)為了增大CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有          
A.增大反應物中CO的濃度
B.降低反應溫度
C.將密閉容器體積壓縮至一半
D.加入適宜的催化劑
(3)若不改變反應溫度和反應物中CO的起始濃度,使CO的轉(zhuǎn)化率達到90%,則水蒸氣的起始濃度至少為       mol/L?

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列條件的改變,一定會同時影響化學反應速率和化學平衡的是
A.濃度B.壓強C.溫度D.催化劑

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

對于可逆反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,下圖表示SO2的轉(zhuǎn)化率與溫度的關系,圖上標有A、B、C、D、E五個點,其中能表示反應未達到平衡狀態(tài),且正反應速率大于逆反應速率的是(  )

A.A點          B.B、D兩點           C.C點         D.E點

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