【題目】硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。

(1)已知25℃時(shí):O2(g)+S(s)=SO2(g)△H=一akJ/mol

O2(g)+2SO2(g)2S03(g)△H=-bkJ/mol

寫出SO3(g)分解生成O2(g)與S(s)的熱化學(xué)方程式:_______________________。

(2)研究SO2催化氧化生成SO3的反應(yīng),回答下列相關(guān)問題:

①甲圖是SO2(g)和SO3(g)的濃度隨時(shí)間的變化情況。反應(yīng)從開始到平衡時(shí),用SO2表示的平均反應(yīng)速率為_________

②在一容積可變的密閉容器中充入20molSO2(g)和10molO2(g),02的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的變化如圖乙所示。則P1與P2的大小關(guān)系是P2_____P1(“>”“<”或“=”),A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為______(用K、Kg、K。和“<”“>”或“=”表示)。

(3)常溫下,H2SO3的電離平衡常數(shù)Ka1=1.5510-2Ka2=1.02×10-7。

①將SO2通入水中反應(yīng)生成H2SO3。試計(jì)算常溫下H2SO32H++S032-的平衡常數(shù)K=____。(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)

②濃度均為0.1mol/L的Na2SO3、NaHSO3混合溶液中,=______________。

(4)往1L0.2mol/LNa2SO3溶液中加入等體積的0.1mol/L的CaCl2溶液,充分反應(yīng)后(忽略溶液體積變化),溶液中c(Ca2+)=______。(已知,常溫下Ksp(CaSO3)=1.28×10-9)

【答案】 SO3(g) O2(g) + S(s) ΔH=+(a+) kJ·mol-1 0.75mol·(L·min)-1; > KB >KA =Kc 1.58×10-9 或1.5 2.56×10-8mol. L-1

【解析】(1)已知:①O2(g)+S(s)═SO2(g)H1=akJ/mol,

O2(g)+2SO2(g)2SO3(g)H2=bkJ/mol,

所求反應(yīng)方程式為:2SO3(g)3O2(g)+2S(s),該反應(yīng)可由(×2+)得到根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)的焓變?yōu)?/span>H=(2H1+H2)=(2a+b)kJ/mol,故答案為:2SO3(g)3O2(g)+2S(s) H=(2a+b)kJ/mol;

(2)SO2催化氧化生成SO3的反應(yīng)方程式為:O2(g)+2SO2(g)2SO3(g),SO2是反應(yīng)物,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃度降低,SO3是生成物,隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃度升高,根據(jù)圖象下降的是SO2反應(yīng)從開始到平衡,經(jīng)歷的時(shí)間為t=10min,SO2的物質(zhì)的量濃度改變量為9.01.5=7.5mol/L,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系,O2的物質(zhì)的量濃度改變量為c=7.5mol/L2=3.75mol/L,則用O2表示的平均反應(yīng)速率為v(O2)=c/t=3.75mol/L/10min=0.375mol/(Lmin),故答案為:0.375mol/(Lmin);

②反應(yīng)方程式為:O2(g)+2SO2(g)2SO3(g),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體分子數(shù)減小,體系壓強(qiáng)降低結(jié)合圖象采用控制變量法分析,當(dāng)溫度相同時(shí)增大體系壓強(qiáng),有利于化學(xué)反應(yīng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率升高,因此增大壓強(qiáng)可以增大O2的平衡轉(zhuǎn)化率,P1P2的大小關(guān)系是P1<P2,溫度相同,化學(xué)平衡常數(shù)不改變,該反應(yīng)的焓變小于0,因此反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,A. B.C三點(diǎn)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KA=KC<KB,故答案為:KA=KC<KB;

(3)①常溫下H2SO32H++SO32的平衡常數(shù)K,根據(jù)多重平衡規(guī)則,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c2(H+)c(SO32)/c(H2SO3)=Ka1Ka2=1.54×102×1.02×107=1.57×109故答案為:1.57×109

②濃度均為0.1mol/LNa2SO3、NaHSO3混合溶液,對(duì)于Na2SO3溶液,根據(jù)物料守恒:c(Na+)=2c(SO32)+2(HSO3)+2(H2SO3),對(duì)于NaHSO3溶液,根據(jù)物料守恒:c(Na+)=c(SO32)+(HSO3) +(H2SO3),對(duì)于濃度相同的Na2SO3、NaHSO3混合溶液,設(shè)混合溶液中有V1L Na2SO3、V2L NaHSO3,則混合溶液中,c(Na+)=(2×0.1V1+0.1V2)/V1+V2,c(SO32)+(HSO3)+(H2SO3)=(0.1V1+0.1V2)/(V1+V2),因此混合溶液中,c(Na+)/[c(SO23)+c(HSO3)+c(H2SO3)]=3/2,故答案為:32;

(4)1L 0.2mol/LNa2SO3溶液中加入span>0.1molCaCl2固體,充分反應(yīng)后(忽略溶液體積變化),反應(yīng)生成CaSO3溶液中起始時(shí),c(Ca2+)=0.1mol/L,c(SO32)=0.2mol/L,發(fā)生反應(yīng)為Ca2++SO32═CaSO3,反應(yīng)后溶液中剩余c(SO32)=0.2mol/L0.1mol/L=0.1mol/L,則溶液中此時(shí)c(Ca2+)=Ksp(CaSO3)/c(SO32)=1.28×108mol/L,故答案為:1.28×108mol/L;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理。某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr)的處理工藝流程如下。

其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+Ca2+Mg2+。

l)實(shí)驗(yàn)室用18.4mol/L的濃硫酸配制225mL4.8mol/LH2SO4溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外,還需要__________________

2)酸浸時(shí),為了提高浸取率除了增大酸的濃度外還可采取的措施有______(答出一點(diǎn)即可)。

3H2O2的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出此反應(yīng)的離子方程式______。

4)常溫下,部分陽離子以氮氧化物形式沉淀時(shí),溶液的pH如下:

陽離子

Fe3+

Mg2+

Al3+

開始沉淀時(shí)的pH

2.7

沉淀完全時(shí)的pH

3.7

11.1

8

加入NaOH溶液使溶液呈堿性Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-溶液的pH不能超過8,其理由_______。

5)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用鈉離子交換樹脂除去的濾液中的金屬陽離子是____________

6)寫出上述流程中用Na2SO3進(jìn)行還原時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作時(shí),為了加快過濾速率,可以采取的措施為_________(寫一種方法即可).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C三種不同的物質(zhì)中均含有同一種元素,它們之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物及生成物已略去).請(qǐng)回答下列問題:

(1)若常溫時(shí)B為紅棕色氣體,C為無色氣體,則B生成C的化學(xué)方程式:____________________________

(2)若常溫時(shí)A為氣態(tài)氫化物,B為淡黃色固體,C為氣體,則CO2中混有少量氣體C雜質(zhì)可以用__________來除(寫一種即可).

(3)A為堿性氧化物,B為工業(yè)制玻璃的主要原料之一,常溫時(shí)0.1mol/LC溶液的pH值為13,則反應(yīng)①的方程式為_______________________檢驗(yàn)A、B、C中共有的金屬離子的方法是 ____________。

(4)若常溫時(shí)A為氣體單質(zhì),①②③④均為化合反應(yīng),C的相對(duì)分子質(zhì)量大于B,則C的電子式為__________

(5)A是第三周期某金屬的氧化物,B、C均為正鹽且B的水溶液呈酸性,C的水溶液呈堿性。請(qǐng)寫出反應(yīng)③的離子方程式:______________________________________________________

(6)若反應(yīng)②③④均為化合反應(yīng),反應(yīng)①為置換反應(yīng)。當(dāng)A為一種金屬單質(zhì)時(shí),B中陽離子的檢驗(yàn)方法為 ____________________________________________。(寫出具體操作過程)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)金屬鎂和鐵的說法中不正確的是 (  )

A.兩者均能與鹽酸反應(yīng)

B.兩者在常溫下表面均易形成致密氧化膜,保護(hù)內(nèi)層金屬不被氧化

C.鎂條點(diǎn)燃時(shí)發(fā)出耀眼的白光

D.一定條件下,鐵與氧氣、氯氣、硫等非金屬單質(zhì)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知Al2H6燃燒熱極高,是一種很好的生氫劑,它跟水反應(yīng)生成H2,球棍模型如圖(白球?yàn)?/span>Al,黑球?yàn)?/span>H)。下列推測肯定不正確的是

A. 該物質(zhì)與水反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)

B. Al2H6分子中氫為+1價(jià),鋁為﹣3價(jià)

C. Al2H6在空氣中完全燃燒,產(chǎn)物為氧化鋁和水

D. 氫鋁化合物可能成為未來的儲(chǔ)氫材料和火箭燃料

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】達(dá)康書記又問沙瑞金書記:在可回收垃圾中制作易拉罐的主要材質(zhì)有幾種?其中有一種在元素周期表中的位置是

A. 一種,二周期IIA族 B. 兩種,三周期IIA族

C. 兩種,三周期IIIA族 D. 三種,四周期IA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列除去其中較多量雜質(zhì)的方法(括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)是雜質(zhì))正確的是

A. 乙酸乙酯(乙酸):用氫氧化鈉溶液洗滌,然后分液。

B. 苯(苯酚):用氫氧化鈉溶液洗滌,然后過濾。

C. 硝基苯(苯):用水浴蒸餾。

D. 乙醇(水):加入生石灰攪拌后過濾。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有三組溶液:①菜籽油和氯化鈉溶液、②75%的醫(yī)用酒精、③氯化鈉和單質(zhì)溴的水溶液,分離以上各混合液的正確方法依次是(  )

A.過濾 萃取 分液B.萃取 分液 蒸餾

C.分液 蒸餾 萃取D.萃取 蒸餾 分液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用“ Na-CO2”電池將CO2變廢為寶。我國科研人員研制出的可充電“Na-CO2”電池,以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料,放電反應(yīng)方程式為4Na+3CO2 =2Na2CO3+C。放電時(shí)該電池“吸入”CO2,其工作原理如圖所示,下列說法中錯(cuò)誤的是( )

A. 電流流向?yàn)椋篗WCNT→導(dǎo)線→鈉箔

B. 放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為 3CO2+4Na+4e===2Na2CO3+C

C. 原兩電極質(zhì)量相等,若生成的Na2CO3和C全部沉積在電極表面,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2 mol e時(shí),兩極的質(zhì)量差為11.2g

D. 選用髙氯酸鈉-四甘醇二甲醚做電解液的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性好,與金屬鈉不反應(yīng),難揮發(fā)

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