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【題目】霧霾天氣給人們的出行帶來了極大的不便,因此研究NO2SO2等大氣污染物的處理具有重要意義。

(1)某溫度下,已知:

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1=-196.6kJ/mol

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H2

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H3=-41.8kJ/mol

則△H2= _____________。

(2)按投料比2:1SO2O2加入到一密閉容器中發(fā)生反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,測得平衡時SO2的轉化率與溫度T、壓強p的關系如圖甲所示:

AB兩點對應的平衡常數大小關系為KA __________(填“>”“<”或“=”,下同)KB;溫度為T,時DvDvD的大小關系為vD _____________vD;

T1溫度下平衡常數Kp=______________ kPa-1Kp為以分壓表示的平衡常數,結果保留分數形式)。

(3)恒溫恒容下,對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),測得平衡時SO3的體積分數與起始的關系如圖乙所示,則當=1.5達到平衡狀態(tài)時,SO2的體積分數是圖乙中D、E、F三點中的____________點。A、B兩點SO2轉化率的大小關系為aA ___(填“>”“<”或“=”)aB

(4)工業(yè)上脫硫脫硝還可采用電化學法,其中的一種方法是內電池模式(直接法),煙氣中的組分直接在電池液中被吸收及在電極反應中被轉化,采用內電池模式將SO2吸收在電池液中,并在電極反應中氧化為硫酸,在此反應過程中可得到質量分數為40%的硫酸。寫出通入SO2電極的反應式:____________;若40%的硫酸溶液吸收氨氣獲得(NH4)2SO4的稀溶液,測得常溫下,該溶液的pH=5,則___________(計算結果保留一位小數,已知該溫度下NH3·H2OKb=1.7×10-5);若將該溶液蒸發(fā)掉一部分水后恢復室溫,則的值將_____(填“變大”“不變”或“變小”)。

【答案】-113.0kJ·mol1 D SO2-2e+2H2O=SO42+4H+ 5.9×10-5 變小

【解析】

1)由蓋斯定律可得②=①-2×③計算;

2)根據影響平衡常數和速率的因素解析;列三段式計算;

3)根據投料對反應的影響分析;

4)負極失電子,再結合溶液的環(huán)境完成電極反應;結合KwKb進行計算。

(1)由蓋斯定律可得②=①-2×③,所以△H2=△H12H3=-196.6kJ·mol1-2×(-41.8kJ·mol1)=-113.0kJ·mol1。

(2)①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應放熱,壓強一定時,溫度越低,SO2的轉化率越大,所以T1T2,該反應的平衡常數K隨溫度升高而降低,所以KAKB;溫度為T1DSO2的轉化率大于平衡轉化率,所以反應需要逆向移動達到平衡,即vv。

②選取C點計算T1溫度下的Kp值,設SO2的起始加入量為2mol

SO2%=O2%=,SO3%=。由于分壓=總壓×物質的量分數,所以C平衡點各物質的分壓分別為p(SO2)=pc,p(O2)=pcP(SO3)=pc,Kp=kPa-1。

3)當反應物的投料比等于方程式的系數比即=2時,SO3的平衡體積分數最大,所以當投料比=1.5達到平衡狀態(tài)時,SO3的體積分數是在投料比=1SO3的平衡體積分數的基礎上繼續(xù)增大,所以應該是D點,由于從AB只增加了SO2的量,所以SO2轉化率的大小為aAaB

(4)因為SO2在電池中被氧化成硫酸,所以SO2應該從負極通入,負極失電子,再結合溶液的環(huán)境完成電極反應:SO2-2e+2H2O=SO42-+4H+。=5.9×10-5,設(NH4)2SO4溶液的濃度為cNH4+的水解程度為a,則,蒸發(fā)掉一部分水后恢復室溫,溶液濃度增大,水解程度減小,(1-a)增大,比值變小。

練習冊系列答案
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【題目】下列描述正確的是

A.的空間構型為平面三角形

B.的中心原子均為雜化

C.分子中鍵與鍵的數目比為11

D.中有6對相同的成鍵電子對

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【題目】關于有機反應類型的以下判斷不正確的是

選項

有機反應

反應類型

A

苯與H2反應生成環(huán)己烷

加成反應

B

甲烷與氯氣混合光照爆炸

取代反應

C

乙烯與溴的CCl4溶液反應

取代反應

D

乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色

氧化反應

A.AB.BC.CD.D

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A.向水中滴入少量稀鹽酸,平衡逆向移動,Kw減小

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A.Z是短周期元素中金屬性最強的元素

B.Y的最高價氧化物對應水化物呈弱酸性

C.X、Y可以形成分子式為YX3的穩(wěn)定化合物

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A. v(H2)=0.1 mol·(L·min)1B. v(N2)=0.01 mol·(L·s)1

C. v(N2)=0.2 mol·(L·min)1D. v(NH3)=0.3 mol·(L·min)1

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【題目】下列說法正確的是(

A.在合成氨工業(yè)中,移走NH3可增大正反應速率,提高原料轉化率

B.恒溫下進行的反應2NO2(g)N2O4(g)達平衡時,容積不變充入2molNO2,則再次達到平衡時NO2的體積分數比原平衡大

C.常溫下,MgO(s)C(s)Mg(s)CO(g)不能自發(fā)進行,則其△H0

D.常溫下pH=2的鹽酸中由H2O電離出的c(H)1.0×102mol·L1

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A. 甲醇 B. 丙烷 C. 甲烷 D. 乙烯

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【題目】合成氣的主要成分是一氧化碳和氫氣,可用于合成二甲醚等清潔燃料.從天然氣獲得合成氣過程中可能發(fā)生的反應有:

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H1=+206.1kJ/mol

CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H2=+247.3kJ/mol

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H3=41.2kJ/mol

請回答下列問題:

1)在一密閉容器中進行反應①,測得CH4的物質的量濃度隨反應時間的變化如圖1所示.反應進行的前5min內,v (H2)=_____;10min時,改變的外界條件可能是________

2)如圖2所示,在甲、乙兩容器中分別充入等物質的量的CH4CO2,使甲、乙兩容器初始容積相等.在相同溫度下發(fā)生反應②,并維持反應過程中溫度不變.已知甲容器中CH4的轉化率隨時間變化的圖象如圖3所示,請在圖3中畫出乙容器中CH4的轉化率隨時間變化的圖象_____。

3800℃時,反應③的化學平衡常數K=1.0,某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質的物質的量見下表:

CO

H2O

CO2

H2

0.5mol

8.5mol

2.0mol

2.0mol

此時反應③中正、逆反應速率的關系式是____________(填代號)。

av()v () bv()v ()

cv()= v () d.無法判斷.

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