【題目】某化工廠每小時生產(chǎn)a 噸98%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硫酸。為使硫充分燃燒,且在下一步催化氧化時不再補(bǔ)充空氣,要求燃燒后的混合氣體中含氧氣的體積分?jǐn)?shù)為b%。若空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%,且不考慮各生產(chǎn)階段的物料損失,則
(1)該廠每小時消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積為___________m3。
(2)為滿足題設(shè)要求,b%的下限等于___________。
【答案】 7%
【解析】
根據(jù)S+O2=SO2反應(yīng)前后氣體體積不變,求出燃燒后O2的體積。
(1)每小時生產(chǎn)的純硫酸為(a×106g×98%)÷98g/mol=a×104mol。生產(chǎn)過程中生成的SO2和SO3也都是a×104mol。設(shè)每小時消耗空氣的體積為V,則由S+O2=SO2消耗O2的體積等于生成的SO2體積,即燃燒前空氣的體積等于燃燒后混合氣體的體積,據(jù)此可得以下關(guān)系:空氣中O2的體積=反應(yīng)中消耗的O2的體積+燃燒后混合氣體中O2的體積,即V×21%=a×104mol×22.4L·mol-1×10-3m3·L-1+V×b%,V= m3。
(2)“b的下限”,其含義是指燃燒后剩余的O2在第二步催化氧化時恰好完全反應(yīng),也就是說,燃燒前空氣中的氧(空氣體積的21%)恰好滿足兩步反應(yīng)。因S+O2=SO2和O2+2SO2=2SO3兩步反應(yīng)耗O2之比為2:1,故燃燒后(第一步反應(yīng)后)混合氣體中O2的體積分?jǐn)?shù)的下限是b%= ×21%=7%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng):2NO2(g)2NO(g) + O2(g),在體積不變的密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )
①單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2 n mol NO2
②單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2 n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率數(shù)值之比為2∶2∶1的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
A.①④B.②③C.①③④D.①②③④
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【題目】綠原酸的結(jié)構(gòu)簡式如下圖,則下列有關(guān)綠原酸的說法不正確的是
A. 分子式為C16H18O9
B. 既可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),又可以使酸性KMnO4溶液褪色
C. 還能發(fā)生取代、加聚、消去等反應(yīng)
D. 在鎳做催化劑的情況下,1 mol綠原酸發(fā)生加成反應(yīng)最多可消耗6 mol 氫氣
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【題目】某興趣小組利用文獻(xiàn)資料設(shè)計(jì)方案對氯及其化合物進(jìn)行探究。
Ⅰ.用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣
(1)該小組利用右圖裝置及試劑制備并收集適量Cl2,裝置B、C的作用分別是___________、_______________。
(2)制得的氯氣中加入適量水,得到飽和氯水,飽和氯水中含氯元素的微粒有____________(寫出全部微粒)。
(3)飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃HC1O溶液的方法之一。在過量的石灰石中加入飽和氯水充分反應(yīng),有少量氣泡產(chǎn)生,溶液淺黃綠色褪去,過濾,得到的濾液其漂白性比飽和氯水更強(qiáng)。
①濾液漂白性增強(qiáng)的原因是________________(用化學(xué)平衡移動原理解釋)。
②飽和氯水與石灰石反應(yīng)生成HC1O的方程式是___________________。
Ⅱ. ClO3—、Cl—和H+反應(yīng)的探究
(4)KClO3、KCl與硫酸可以反應(yīng)。該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)條件對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)記錄如下(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行):
燒杯編號 | 1 | 2 | 3 | 4 |
氯酸鉀飽和溶液 | 1mL | 1mL | 1mL | 1mL |
氯化鉀固體 | 1g | 1g | 1g | 1g |
水 | 8mL | 6mL | 3mL | 0mL |
硫酸(6mol/L) | 0mL | 2mL | (____)mL | 8mL |
現(xiàn)象 | 無現(xiàn)象 | 溶液呈淺黃色 | 溶液呈黃綠色,生成淺黃綠色氣體 | 溶液呈黃綠色, |
①該系列實(shí)驗(yàn)的目的_______________________。
②燒杯3取用硫酸的體積應(yīng)為______________mL。
(5)該小組同學(xué)查資料得知:將氯酸鉀固體和濃鹽酸混合也能生成氯氣,同時有大量ClO2生成;ClO2沸點(diǎn)為10℃,熔點(diǎn)為-59℃,液體為紅色;Cl2沸點(diǎn)為-34℃,液態(tài)為黃綠色。設(shè)計(jì)最簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Cl2中含有ClO2______________________。
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【題目】合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破,其反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),一種工業(yè)合成氨,進(jìn)而合成尿素的的簡易流程圖如下:
(1)步驟II中制氫氣原理如下:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
恒容容器中,對于以上反應(yīng),能加快反應(yīng)速率的是_____________。
a. 升高溫度 b. 充入He c. 加入催化劑 d. 降低壓強(qiáng)
(2)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS,一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
(3)CO2和H2在高溫、高壓、催化劑條件下可合成CH3CH2OH,反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________。以CH3CH2OH、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成然料電池,該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是:_________________________。
(4)已知尿素的結(jié)構(gòu)簡式為,請寫出尿素的同分異構(gòu)體中含有離子鍵的化學(xué)式_________。
(5)已知CO2+ 2NH3CO(NH2)2+ H2O,若合成尿素的流程中轉(zhuǎn)化率為80%時,100噸甲烷為原料能夠合成__________噸尿素。
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【題目】下列各關(guān)系式中能說明反應(yīng)N2+3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )
A. 3v正(N2)=v正(H2) B. v正(N2)=v逆(NH3)
C. 2v正(H2)=3v逆(NH3) D. v正(N2)=3v逆(H2)
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【題目】已知室溫時,某一元酸HA在水中有發(fā)生電離,下列敘述不正確的是
①該溶液的;
②升高溫度,溶液的pH增大;
③此酸的電離平衡常數(shù)約為;
④加水稀釋后,各離子的濃度均減;
⑤由HA電離出的約為水電離出的的倍;
⑥適當(dāng)增大HA的濃度,HA的電離平衡正向移動,電離平衡常數(shù)增大。
A.②④⑥B.①④⑤C.②⑤⑥D.②④⑤
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【題目】可逆反應(yīng)A(g)+BC(g)+D,達(dá)到平衡時,下列說法不正確的是
A.若B是氣體,增大A的濃度會使B的轉(zhuǎn)化率增大
B.若增大A的濃度,平衡體系顏色加深,D不一定是有顏色的氣體
C.升高溫度,C質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少,說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
D.增大壓強(qiáng),平衡不移動,說明B、D一定是氣體
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【題目】常溫時,下列敘述正確的是
A.的與混合溶液中
B.的可樂中是的檸檬水中的10倍
C.AgCl在溶液和NaCl溶液中的溶解度相同
D.溶液加水稀釋至100mL,pH和均減小
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