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SO2的接觸氧化是工業(yè)生產硫酸的關鍵步驟,其化學方程式為2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196kJ?mol-1。某研究性學習小組研究了相同溫度下該反應的物質變化和能量變化,他們分別在恒溫密閉容器中加入一定量的物質,獲得如下數(shù)據:
容器編號 容器體積/L 起始時各物質的物質的量/mol 達到平衡的時間/min 平衡時反應熱量變化/kJ
SO2 O2 SO3
1 0.050 0.030 0 t1 放出熱量:Q1
1 0.100 0.060 0 t2 放出熱量:Q2
回答下列問題:
(1)若容器①的容積變?yōu)樵瓉淼?倍,則SO2的平衡轉化率
減小
減小
(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)容器①②中均達到平衡時,放出熱量2Q1
Q2(填“>”“<”或“=”):容器②中從反應開始到平衡時的平均反應速率v(SO2)=
Q
2
98
t
2
Q
2
98
t
2
mol?L-1?min-1(用含Q2和t2的代數(shù)式表示)。
(3)在450℃、100kPa條件下,SO3的平衡體積分數(shù)隨起始時投料的變化如圖所示,用平衡壓強
n
S
O
2
n
O
2
(平衡壓強=該物質的體積分數(shù)×總壓強)代替平衡濃度,450℃時,該反應的Kp=
0.05
0.05
kPa-1。
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(4)SO2會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害,工業(yè)上采取多種方法減少SO2的排放,回答下列方法中的問題。
方法1(雙堿法):用NaOH溶液吸收SO2,并用CaO使NaOH再生。NaOH溶液
i
.
S
O
2
ii
.
C
a
O
Na2SO3溶液。
①寫出過程i的離子方程式:
2OH-+SO2=SO32-+H2O
2OH-+SO2=SO32-+H2O

②CaO在水中存在如下轉化:CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OH-(aq)。從平衡移動的角度,簡述過程ii中NaOH再生的原理:
SO32-與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡正向移動,有NaOH生成
SO32-與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡正向移動,有NaOH生成
。
方法2:用氨水除去SO2
③已知:室溫下,Kb(NH3?H2O)=1.8×10-5。若氨水濃度為2.0mol?L-1,則溶液中的c(OH-)=
6.0×10-3
6.0×10-3
mol?L-1;將過量SO2通入該氨水中,生成的產物為
NH4HSO3
NH4HSO3
。

【答案】減??;<;
Q
2
98
t
2
;0.05;2OH-+SO2=SO32-+H2O;SO32-與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡正向移動,有NaOH生成;6.0×10-3;NH4HSO3
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:4引用:1難度:0.7
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1
    (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
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    ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
     

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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