題目列表(包括答案和解析)
運用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義
(1)硫酸生產(chǎn)過程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖
所示,根據(jù)圖回答下列問題:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0(填“>”或“<”)。
②一定條件下,將SO2與O2以體積比2:1置于一體積不變的密閉容器中發(fā)生以上反應(yīng),能說明該反應(yīng)已達到平衡的是 。
a.體系的密度不發(fā)生變化
b.SO2與SO3的體積比保持不變
c.體系中硫元素的質(zhì)量百分含量不再變化
d.單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移4 mol 電子,同時消耗2 mol SO3
e.容器內(nèi)的氣體分子總數(shù)不再變化
(2)一定的條件下,合成氨反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。圖1表示在此反應(yīng)過程中的能量的變化,圖2表示在2L的密閉容器中反應(yīng)時N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。圖3表示在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對此反應(yīng)平衡的影響。
圖1 圖2 圖3
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為 ,升高溫度,平衡常數(shù) (填“增大”或“減小”或“不變”)。
②由圖2信息,計算0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)= ,從11min起其它條件不變,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為 。
③圖3 a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是 點,溫度T1 T2(填“>”或“=”或“<”)
(3)若將等物質(zhì)的量的SO2與NH3溶于水充分反應(yīng),所得溶液呈 性,所得溶液中c(H+)- c(OH-)= (已知:H2SO3:Ka1=1.7×10-2,Ka2=6.0×10-8,NH3·H2O:Kb=1.8×10-5)
(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示,
其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:
SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應(yīng)的催化劑是 (寫化學(xué)式)
(2)壓強及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數(shù)為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
壓強/MPa 溫度/℃ | 0.1[ | 0.5 | 1 | 10 |
400 | 99.2% | 99.6% | 99.7% | 99.9% |
500 | 93.5% | 96.9% | 97.8% | 99.3% |
600 | 73.7% | 85.8% | 89.5% | 96.4% |
(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示,
其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:
SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應(yīng)的催化劑是 (寫化學(xué)式)
(2)壓強及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數(shù)為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
壓強/MPa 溫度/℃ |
0.1[ |
0.5 |
1 |
10 |
400 |
99.2% |
99.6% |
99.7% |
99.9% |
500 |
93.5% |
96.9% |
97.8% |
99.3% |
600 |
73.7% |
85.8% |
89.5% |
96.4% |
當合成SO3的反應(yīng)達到平衡后,改變某一外界條件(不改變SO2、O2和SO3的量),反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示。圖中t1 時引起平衡移動的條件可能是 其中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是 。
(3)550 ℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如右圖所示。將2.0
mol SO2和1.0
mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達平衡后,體系總壓強為0.10
M Pa。試計算反應(yīng)2SO32SO2+O2 在550 ℃時的平衡常數(shù)K=
。
反應(yīng)達平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是
A.升高溫度 B.充入He(g),使體系總壓強增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)SO3溶于水得到硫酸。在25°C下,將x mol·L-1的氨水與y mol·L-1的硫酸等體積混合,反應(yīng)后溶液中顯中性,則c(NH4+) 2 c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù) 。
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