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 | 1 | 0.050 | 0.030 | 0 | t1 | 放出熱量:Q1 |
② | 1 | 0.100 | 0.060 | 0 | t2 | 放出熱量:Q2 |
(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
(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
)
0.05
0.05
kPa-1。(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
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??;<;;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
Q
2
98
t
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:4引用:1難度:0.7
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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。
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(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
(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。
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
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
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發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
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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)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
(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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