【題目】以下是反應:2SO2+O22SO3在不同條件下達到平衡狀態(tài)時SO2的轉化率。
壓強 轉化率 溫度 | 0.1MPa | 0.5MPa | 1MPa | 10MPa |
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% |
試回答下列問題。
(1)關于可逆反應的限度,你能得出什么啟示?
________________________________________。
(2)提高該化學反應限度的途徑有:_____________________。
(3)要實現(xiàn)SO2的轉化率為93.5%,需控制的反應條件是____________________。
【答案】(1)可逆反應中的反應物不能全部轉化為生成物;可逆反應中某物質的逆反應速率與其正反應速率相等時,生成物和反應物的濃度不再變化,該反應就達到了限度等;改變反應條件可以改變化學反應的限度 (2)由圖表可知,要提高反應限度,可以采取增大壓強或在一定范圍內降低溫度的方法等 (3)要實現(xiàn)SO2的轉化率為93.5%,需控制的反應條件應該是500℃、0.1MPa
【解析】在化工生產中,往往需要考慮反應的快慢和反應后所得產物的產率。前者研究的是化學反應速率,后者研究的是化學平衡即化學反應的限度,對于一個特定的化學反應來說,外部條件對化學反應速率和化學反應限度都存在一定的影響。因此,選擇適宜的反應條件,既可以增大反應速率,縮短生產周期,又可以達到較大的反應限度,從而獲得較大的產率。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】德國化學家哈伯從1902年開始研究由氮氣和氫氣直接合成氨。合成氨是人類科學技術上的一項重大突破,其反應原理為: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1
一種利用天然氣合成氨的簡易流程如下:
天然氣先經脫硫,然后通過兩次轉化,再經過二氧化碳脫除等工序,得到氮氫混合氣,進入氨合成塔,制得產品氨。
(1)僅從提高氨產率的角度,氨合成塔中適宜的生產條件是 。
(2)CH4與水蒸氣制氫氣的反應為CH4(g)+ H2O (g)CO (g) +3H2(g),在2 L的密閉容器中,將物質的量各1 mol的CH4和H2O (g)混合反應,CH4的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如下圖所示:
①該反應的△H 0(填﹥、﹤)。
②圖中壓強P1 P2(填﹥、﹤)。
③200℃時該反應的平衡常數(shù)K= (保留一位小數(shù))。
(3)NH3經過催化氧化生成NO,以NO為原料通過電解的方法可以制備NH4NO3,其總反應是8NO+7H2O 3NH4NO3+2HNO3,試寫出以惰性材料作電極的陰極反應式: ;陽極反應式: ;電解過程中需要補充一種物質才能使電解產物全部轉化為NH4NO3,該物質是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用3g塊狀大理石與30mL3mol/L鹽酸反應制取CO2氣體,若要增大反應速率,可采取的措施是: ①再加入30mL3mol/L鹽酸 ②改用30mL6mol/L鹽酸
③改用3g粉末狀大理石 ④適當升高溫度
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某無色稀溶液X中,可能含有如表所列離子中的某幾種。
取該溶液適量,向其中加入某試劑Y,產生沉淀的物質的量(n)與加入試劑體積(y)的關系如圖所示。下列說法正確的是
A.若Y是鹽酸,則X中一定含有CO32-、SiO32-、[Al(OH)4]-和NH4+
B.若Y是NaOH溶液,則X中一定含有A13+、Fe3+、NH4+、Cl-
C.若Y是NaOH溶液,則ab段發(fā)生反應的離子方程式為:NH4++OH-=NH3↑+H2O
D.若Y是NaOH溶液,則X中的Al3+、Mg2+、NH4+物質的量之比為2:1:4
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)利用反應6NO2+8NH37N2+12H2O可處理NO2。當轉移1.2mol電子時,消耗的NO2在標準狀況下是________L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
則反應NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=___________kJ·mol-1。
一定條件下,將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生上述反應,下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是______________。
a.體系壓強保持不變 b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的體積比保持不變 d.每消耗1molSO3的同時生成1molNO2
測得上述反應平衡時NO2與SO2體積比為1∶6,則平衡常數(shù)K=___________。
(3)CO可用于合成甲醇,反應方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如右圖所示。該反應ΔH___________0(填“>”或“<”)。實際生產條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強的理由是__________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在元素周期表中,第三、四、五、六周期元素的數(shù)目分別是( )
A.8、8、18、32
B.8、18、18、32
C.8、18、18、18
D.8、8、18、18
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學科研小組研宄在其他條件不變時,改變某一條件對A2(g) +3B2 (g) AB3 (g)化學平衡狀態(tài)的影響,得到如右圖所示的變化規(guī)律(圖中T表示溫度, n表示物質的景),根據(jù)如圖可得出的判斷結論正確的是
A.反應速率a>b>c
B.若T2>T1,則正反應一定是吸熱反應
C.達到平衡時,AB3的物質的量大小為:b>c>a
D.達到平衡時A2的轉化率大小為:b>a>c
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】把鋁條放入盛有過量稀鹽酸的試管中,不影響氫氣產生速率的因素是( )
A. 鹽酸的濃度 B. 鋁條的表面積 C. 溶液的溫度 D. 加少量Na2SO4
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