【題目】濃硫酸有許多重要的性質(zhì),工業(yè)上可以通過(guò)硫鐵礦(主要成分是FeS2)制取。

(1)硫原子核外電子占有______種能量不同的軌道。H2SO4屬于______晶體。

(2)非金屬性:S____O(選填“>”、“<”“=”)。試用一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)說(shuō)明___________________。

(3)接觸法制硫酸工業(yè)中,其主要反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+190kJ該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=_____________,該反應(yīng)450℃時(shí)的平衡常數(shù)______500℃時(shí)的平衡常數(shù)(選填大于、小于等于”)

(4)在一個(gè)固定容積為10L的密閉容器中充入0.40mol SO20.20 O2,半分鐘后達(dá)到平衡,測(cè)得容器中含SO3 0.36mol,則v(SO2)=____mol··min;若繼續(xù)通入0.40mol SO20.20mol O2,則平衡______移動(dòng)(選填向正反應(yīng)方向向逆反應(yīng)反向”)。

(5)該熱化學(xué)方程式的意義是______________________________________________。

【答案】5 分子 < 硫化氫水溶液露置于空氣中變渾濁等 大于 0.072 向正反應(yīng)方向 450℃時(shí),2mol氣態(tài)SO21mol氣態(tài)O2完成反應(yīng)生成2mol氣態(tài)SO3時(shí),放出190kJ熱量

【解析】

1)基態(tài)硫原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4,每個(gè)能級(jí)能量不同,因此硫原子核外電子占有5種能量不同的軌道;H2SO4屬于分子晶體;

2)同主族從上到下非金屬性減弱,即S的非金屬性弱于O,向氫硫酸溶液通入O2,溶液變渾濁,發(fā)生2H2SO2=2S↓+2H2O,說(shuō)明S的非金屬性弱于O,或者硫單質(zhì)在氧氣中燃燒,發(fā)生SO2=SO2,S為還原劑,O2為氧化劑,說(shuō)明S的非金屬性弱于O;

3)根據(jù)平衡常數(shù)的定義,該反應(yīng)平衡常數(shù)K=;化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向進(jìn)行,化學(xué)平衡常數(shù)減小,即450℃時(shí)的平衡常數(shù)大于500℃時(shí)的平衡常數(shù);

4)生成SO3的物質(zhì)的量為0.36mol,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式,v(SO3)==0.072mol/(L·min),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(SO2)=v(SO3)=0.072mol/(L·min);恒容狀態(tài)下,再充入0.40molSO20.20molO2,增加反應(yīng)物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);

5)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是450℃時(shí),2mol氣態(tài)SO21mol氣態(tài)O2完成反應(yīng)生成2mol氣態(tài)SO3時(shí),放出190kJ熱量。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】H2S水溶液中存在電離平衡H2SH++HS-HS-H++S2-。若向H2S溶液中

A. 加水,平衡向右移動(dòng),溶液中氫離子濃度增大

B. 通入過(guò)量SO2氣體,平衡向左移動(dòng),溶液pH增大

C. 滴加新制氯水,平衡向左移動(dòng),溶液pH減小

D. 加入少量硫酸銅固體(忽略體積變化),溶液中所有離子濃度都減小

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知:N2(g)3H2(g)2NH3(g) H=-92.4 kJ·mol1。在恒容密閉容器內(nèi),投入2mol N26mol H2發(fā)生反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),下列說(shuō)法不正確的是

A. 當(dāng)其他條件不變的情況下,升高溫度,原有的平衡被破壞,逆反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)速率減小

B. 一定存在2vH2=3 vN2

C. 反應(yīng)過(guò)程中可能放出92.4 kJ的熱量

D. 容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生變化時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一碳化學(xué)是指以研究分子中只含有一個(gè)碳原子的化合物(CO、CO2CH3OH)為原料合成一系列化工產(chǎn)品的化學(xué)。

()工業(yè)上,在Cu2O/ZnO作催化劑的條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH

(1)已知:CH3OH(l)=CH3OH (g) ΔH=+35.2 kJ·mol-1,根據(jù)下表:

物質(zhì)

H2(g)

CO(g)

CH3OH(l)

燃燒熱/kJ·mol-1

-285.8

-283.0

-726.5

反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=_____ kJ·mol-1。

(2)2L恒容密閉容器中通入1molCO(g)2molH2(g),發(fā)生反應(yīng)合成甲醇,反應(yīng)過(guò)程中n(CH3OH)與時(shí)間(t)及溫度的關(guān)系如圖所示。在500℃恒壓條件下,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反應(yīng)體系中n(CH3OH)與時(shí)間(t)變化總趨勢(shì)圖________。

()CO2H2在催化劑Cu/ZnO作用下可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng):

反應(yīng)ICO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1= -48.5kJ·mol-1

反應(yīng)IICO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2= +41.2kJ·mol-1

(3)控制CO2H2初始投料比為1:3時(shí),溫度對(duì)CO2平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO的產(chǎn)率的影響如圖所示:

①由圖可知溫度升高CO產(chǎn)率上升,其主要原因是_____

②由圖可知獲取甲醇最適宜的溫度是_____。

(4)控制CO2H2初始投料比為1:1.6,在300℃時(shí),反應(yīng)I已達(dá)到平衡狀態(tài),CO2的轉(zhuǎn)化率為50%,甲醇的選擇性為60%,此時(shí)容器體積為1.0L,若CO2初始加入量為2.0mol,則反應(yīng)I的平衡常數(shù)是_____。

()以甲醇為主要原料電化學(xué)合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]的反應(yīng)原理如下:4CH3OH+2CO+O22(CH3O)2CO+2H2O

(5)由圖可知B極為電源_____(負(fù)”)極,陽(yáng)極電極反應(yīng)式是_____

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】科學(xué)家研究出一種以天然氣為燃料的“燃燒前捕獲系統(tǒng)”,其簡(jiǎn)單流程如圖所示部分(條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。

(1)已知:CH4、CO、H2的燃燒熱分別為890.3 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1,則上述流程中第一步反應(yīng)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH=

(2)工業(yè)上可用H2和CO2制備甲醇,其反應(yīng)為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某溫度下,將1 mol CO2和3 mol H2充入體積不變的2 L密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得不同時(shí)刻反應(yīng)前后的壓強(qiáng)關(guān)系如下:

用H2 表示前2 h平均反應(yīng)速率v(H2)= 。

該溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為 。

(3)在300 、8 MPa下,將二氧化碳和氫氣按物質(zhì)的量之比為13通入一密閉容器中發(fā)生(2)中反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)Kp= (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(4)CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)CH4(g)+4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa時(shí),按n(CO2)n(H2)=13投料,如圖所示為不同溫度(T)下,平衡時(shí)四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)關(guān)系:

該反應(yīng)的ΔH 0(填“>”、“=”或“<”)。

曲線c表示的物質(zhì)為 。

為提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可采取的措施是 ,用平衡移動(dòng)原理說(shuō)明理由 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一定溫度下,在某容積一定的密閉容器中,建立下列化學(xué)平衡:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。不能確定上述可逆反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( 。

A. 體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

B. v(CO)=v(H2)

C. 1 mol H—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2 mol H—O鍵

D. 生成n mol CO的同時(shí)消耗n mol H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】溫度和壓強(qiáng)相同時(shí),在體積相同的兩個(gè)密閉容器甲和乙,甲中充滿O2氣體,乙中充滿O2O3的混合氣體,下列說(shuō)法正確的是

A. 兩容器中氣體的質(zhì)量相等 B. 兩容器中氣體的分子數(shù)目相等

C. 兩容器中氣體的氧原子數(shù)目相等 D. 兩容器中氣體的密度相等

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】綠礬(FeSO4·7H2O)可作人體補(bǔ)血?jiǎng)。某同學(xué)欲測(cè)定補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)步驟②加入過(guò)量H2O2的目的是______________________________。

(2)步驟③加入了足量氨水,反應(yīng)的離子方程式為__________________________。

(3)步驟④中一系列處理的操作步驟:過(guò)濾、________、干燥、灼燒、冷卻、稱量。

(4)若實(shí)驗(yàn)中鐵無(wú)損耗,則每片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量為__________g。

(5)另一位同學(xué)認(rèn)為用酸性KMnO4溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含量的測(cè)定,反應(yīng)的離子方程式為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。

①實(shí)驗(yàn)前,首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL,配制時(shí)需要的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、量筒、燒杯、膠頭滴管外,還需____________________

②上述實(shí)驗(yàn)中的KMnO4溶液需要進(jìn)行酸化處理,可用于酸化的酸的化學(xué)式為______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一定溫度時(shí),向2.0 L恒容密閉容器中充入2 mol SO21 mol O2,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g) O2(g)2SO3(g)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表:

t / s

0

t1

t2

t3

t4

n(SO3) / mol

0

08

14

1.8

1.8

下列說(shuō)法正確的是

A.反應(yīng)在前t1s 的平均速率v(O2) = 0.4/t1mol·L1·s1

B.保持其他條件不變,體積壓縮到1.0 L,平衡常數(shù)將增大

C.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入4 mol SO3,達(dá)到平衡時(shí),SO3的轉(zhuǎn)化率大于10%

D.保持溫度不變,向該容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2,反應(yīng)達(dá)到新平衡時(shí)n(SO3)/n(O2)增大

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