【題目】運用化學(xué)反應(yīng)原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義。

(1)用CO可以合成甲醇。已知:

CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1kJ·mol-1

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2kJ·mol-1

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH3kJ·mol-1

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH =_______kJ·mol-1。

(2)一定壓強下,在容積為2 L的密閉容器中充入1mol CO2 mol H2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH 平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系圖所示。

下列說法正確的是____________

A.若容器內(nèi)氣體密度恒定,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

B.若容器內(nèi)各氣體濃度恒定,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

C.上述反應(yīng)中,ΔH 0

D.反應(yīng)中,催化劑使平衡向正反應(yīng)方向移動

p2 p1 (大于小于等于”);

100 ℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=____ ____;

(3)某科研小組用SO2為原料制取硫酸。

利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請寫出該電池負極的電極反應(yīng)式:___________________。

用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下。請寫出開始時陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式____________________________。

【答案】(1)2ΔH3+ΔH2-ΔH1

(2)①B、大于②4(mol/L)-2

(3)①SO2+2H2O-2e=SO+4H②HSO+H2O-2e=SO+3H

【解析】

試題分析:(1)已知:①CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1 kJ·mol-1;

②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2 kJ·mol-1;

③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH3 kJ·mol-1。

根據(jù)蓋斯定律:②+③×2-①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH=2ΔH3ΔH2ΔH1 kJ·mol-1

(2)① A.隨著反應(yīng)的進行,容器內(nèi)氣體的質(zhì)量保持不變,容器的容積保持不變,密度不隨反應(yīng)的進行而變化,若容器內(nèi)氣體密度恒定,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),錯誤;B.若容器內(nèi)各氣體濃度恒定,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),正確;C.分析圖像知,升高溫度,CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動,則上述反應(yīng)中,ΔH < 0 ,錯誤;D.反應(yīng)中,催化劑,平衡不移動,錯誤,選B;由圖像可知,溫度相同時,在壓強為P2時平衡時CO的轉(zhuǎn)化率高,由反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知壓強越大,越有利于平衡向正反應(yīng)進行,故壓強p2大于p1;利用三行式計算。100℃時,

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)

起始濃度(mol/L)0.5 1 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.25 0.5 0.25

平衡濃度(mol/L)0.25 0.5 0.25

該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=c(CH3OH)/c2(H2)c(CO)=4 (mol/L) 2。

(3)①該原電池中,負極上二氧化硫失電子被氧化生成硫酸,利用氫離子和水配平電荷和原子,負極上的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e=SO+4H。②電解池中陽極和電源正極相連,亞硫酸氫根失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸,利用氫離子和水配平電荷和原子,陽極電極反應(yīng)式是HSO+H2O-2e=SO+3H。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】被譽為“太空金屬”的鈦Ti,在自然界中主要以金紅石TiO2的形式存在.由于金紅石熔點高,為金屬Ti的直接制備帶來了困難.在工業(yè)上常常采用將其先轉(zhuǎn)化成熔沸點較低的TiCl4后再進行還原的方法.金紅石轉(zhuǎn)化成TiCl4的反應(yīng)方程式如下:

TiO2+2C+2Cl2═TiCl4+2CO

1指出該反應(yīng)的氧化劑 ,氧化產(chǎn)物 ;

2用雙線橋法標出電子轉(zhuǎn)移;

3當有6mol電子轉(zhuǎn)移,則有 mol還原劑被氧化.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關(guān)實驗的裝置夾持及加熱儀器已略。

1制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸,則相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為: 。裝置B中飽和食鹽水的作用是 ;

2設(shè)計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強弱。當向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r,可以看到無色溶液逐漸變?yōu)?/span> 色,打開活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩。觀察到的現(xiàn)象是 。

3裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,試寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式: 。

4裝置C的實驗?zāi)康氖球炞C氯氣是否具有漂白性,為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入

a

b

c

d

干燥的有色布條

干燥的有色布條

濕潤的有色布條

濕潤的有色布條

堿石灰

無水氯化鈣

濃硫酸

無水氯化鈣

濕潤的有色布條

濕潤的有色布條

干燥的有色布條

干燥的有色布條

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鉈的相關(guān)信息卡片如圖所示:

(1)鉈的原子序數(shù)為81,鉈在元素周期表中位于第________周期,第________族。

(2)下列推斷正確的是________。

A.單質(zhì)的還原性:Tl>Al

B.原子半徑:Al>Tl

C.堿性:Al(OH)3>Tl(OH)3

D.氧化性:Tl3+>Al3+

(3)鉈(Tl)是某超導(dǎo)材料的組成元素之一。Tl3+與Ag在酸性介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng):Tl3++2Ag===Tl+2Ag。下列推斷正確的是________。

A.Tl最外層有1個電子

B.Tl能形成+3價和+1價的化合物

C.Tl3+的氧化性比Ag

D.Tl的還原性比Ag強

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【題目】下列性質(zhì)遞變不正確的是

A. 酸性: HClO4>H2SO4>H3PO4

B. 半徑:Cl-> Na+>F-

C. 熱穩(wěn)定性:HF> H2O> PH3

D. 還原性:Cl- < Br-< I-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,某溶液中由水電離的cH+=1×10-11mol/L-1,該溶液中的溶質(zhì)可能是( )

①二氧化硫水溶液②氯化銨水溶液③硝酸鈉水溶液④氫氧化鈉水溶液

A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④

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【題目】X、Y、Z、W、R是5種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大。X是周期表中原子半徑最小的元素,Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,Z、W、R處于同一周期,R與Y處于同一族,Z、W原子的核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相等。下列說法正確的是

A.元素Y、Z、W形成的離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),其離子半徑依次增大

B.39 g Z2Y2中含有的離子數(shù)約為1.204×1024

C.元素Z、R的氧化物的水化物之間相互反應(yīng)生成的鹽一定是正鹽

D.元素Y、R分別與元素X形成的化合物的熱穩(wěn)定性:XmY>XmR

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】汽車尾氣中CO、NO2氣體在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng):4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH-1200 kJ·mol-1,溫度不同(T2T1)、其他條件相同時,下列圖像正確的是

A B C D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H =-196 kJ/mol

請?zhí)羁眨?/span>(>、=、<;增大、減小、不變)

(1)當容器體積不變,向容器中充入1mol SO20.5mol O2,向容器中充入1mol SO3。兩種情況下反應(yīng)分別達到平衡后,放出和吸收的熱量分別為Q1Q2,則Q1+Q2____________98KJ

中達到平衡后,再向容器中加入1mol SO20.5mol O2,重新達到平衡,O2體積分數(shù)___________

中達到平衡后分離出部分SO3,重新平衡后,SO3的濃度________。

(2)保持壓強不變,向容器中充入1mol SO20.5mol O2,向容器中充入1mol SO3,反應(yīng)達到平衡時,SO2O2的轉(zhuǎn)化率前者________后者;再向容器中充入1mol SO20.5mol O2,重新達到平衡后,SO2的濃度________、O2物質(zhì)的量_________原平衡的2倍。

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