【題目】接觸法制硫酸工藝中,主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行:
(1)恒溫恒容條件下,下列能說明此反應(yīng)已達(dá)平衡的是________。
①
②容器中氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
③容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化
④容器中氣體分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化
(2)下列有關(guān)該反應(yīng)速率的敘述中,正確的是_________。
a. 升高溫度可以增大活化分子百分?jǐn)?shù),加快反應(yīng)速率
b. 使用催化劑提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率
c. 使用催化劑可以使反應(yīng)物分子平均能量升高,加快反應(yīng)速率
d. 縮小容器體積增大壓強(qiáng)不能增大活化分子百分?jǐn)?shù),但可以加快反應(yīng)速率
(3)下圖表示將和置于2L密閉容器中,當(dāng)其他條件一定時(shí), 的平衡轉(zhuǎn)化率a隨X的變化關(guān)系, 代表壓強(qiáng)或溫度。X代表的物理量是___________。A對(duì)應(yīng)條件下平衡常數(shù)K=___________。
(4)一定溫度下,在容積不變的密閉容器中充入和,達(dá)平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為a%,其他條件不變時(shí),若按下列四種配比作為起始物質(zhì),平衡后的體積分?jǐn)?shù)仍為a%的是__________。
a. b.
c. d.
(5)與反應(yīng)生成, 電離方程式為___________,向溶液中加入固體,則電離平衡往__________反應(yīng)方向移動(dòng)。
【答案】 .②④ ad 壓強(qiáng) 160 cd H2SO3H++HSO3-,HSO3-H++SO32- 正
【解析】(1)①因化學(xué)方程式的系數(shù)之比等于化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比,v(O2)正=v(SO3)正,又因v(O2)正=2v(SO3)逆,所以v(SO3)正和v(SO3)逆不相等,不是否達(dá)到平衡,故①錯(cuò)誤;②氣體的平均摩爾質(zhì)量等于,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)過程中氣體的總質(zhì)量不變,該反應(yīng)為氣體的分子總數(shù)減少的反應(yīng),若混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變,說明平衡混合物中各組成成分含量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故②正確;③氣體的密度ρ=,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)過程中氣體的總質(zhì)量不變,容器體積不變,氣體的密度不會(huì)發(fā)生變化,故容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化,不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡,故③錯(cuò)誤;④該反應(yīng)為氣體的分子總數(shù)減少的反應(yīng),當(dāng)容器中氣體的分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化時(shí),平衡混合物中各組成成分含量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故④正確;故選:②④;
(2)a.升高溫度可以增大活化分子百分?jǐn)?shù),有效碰撞的次數(shù)增加,則加快反應(yīng)速率,故a正確;b. 使用催化劑,平衡不移動(dòng),二氧化硫的轉(zhuǎn)化率不變,故b錯(cuò)誤;c.使用催化劑,降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,但反應(yīng)物分子平均能量不變,故c錯(cuò)誤;d.縮小容器體積,壓強(qiáng)增大,參加反應(yīng)氣體的濃度增大,反應(yīng)速率加快,故d正確,故答案為:ad;
(3)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以升高溫度,平衡逆向移動(dòng),SO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率α減小,而增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),SO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率α增大,所以X代表的物理量是壓強(qiáng);反應(yīng)達(dá)平衡后,由圖可知,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率α=0.80,參加反應(yīng)的二氧化硫?yàn)?/span>2mol×80%=1.6mol,則:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
開始(mol):2 1 0
變化(mol):1.6 0.8 1.6
平衡(mol):0.4 0.2 1.6
所以平衡時(shí)濃度:c(SO2)=0.2 mol/L,c(O2)=0.1mol/L,c(SO3)=0.8mol/L,故平衡常數(shù)K==160,故答案為:壓強(qiáng);160;
(4)一定溫度下,在容積不變的密閉容器中充入和,達(dá)平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為a%,其他條件不變時(shí),若按下列四種配比作為起始物質(zhì),平衡后的體積分?jǐn)?shù)仍為a%需要轉(zhuǎn)化為SO2、O2物質(zhì)的量分別相等。a.若將2 mol SO3全部轉(zhuǎn)化為SO2、O2,得到2 mol SO2和1 mol O2,與原平衡狀態(tài)不同,故a錯(cuò)誤;b2mol SO2、1mol O2,與原平衡狀態(tài)不同,故b錯(cuò)誤;c. 若將4mol SO3全部轉(zhuǎn)化為SO2、O2,得到4mol SO2和2 mol O2,與原平衡狀態(tài)相同,故c正確;d. ,相當(dāng)于4mol SO2和2mol O2,與原平衡狀態(tài)相同,故d正確;故答案為:cd;
(5) 與反應(yīng)生成, 屬于中強(qiáng)酸,部分電離,電離方程式為H2SO3H++HSO3-,HSO3-H++SO32-;向溶液中加入固體,碳酸氫鈉與電離出的氫離子反應(yīng)刪除二氧化碳,c(H+)減小,促進(jìn)亞硫酸的電離,電離平衡往正反應(yīng)方向移動(dòng),故答案為:H2SO3H++HSO3-,HSO3-H++SO32-;正。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一體積為2 L的密閉容器中充入2 mol X,一定條件下可發(fā)生反應(yīng):2X(g)3Y(g),該反應(yīng)的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示,已知t2 min時(shí)容器內(nèi)有1.5 mol Y。下列敘述正確的是( )
A. t1 min時(shí),只有正反應(yīng)發(fā)生
B. t2~t3 min內(nèi),v(X)正=0,反應(yīng)已經(jīng)停止
C. 0~t2 min內(nèi),v(X)=mol·L-1·min-1
D. 若t3 min時(shí)升高溫度,則反應(yīng)速率不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)代城市使用的燃料大多是煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣,由煤炭與水(蒸氣)反應(yīng)制得,故又稱水煤氣。
(1)寫出制取煤氣的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。
(2)液化石油氣的主要成分是丙烷,丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220.0 kJ/mol。已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-282.57 kJ/mol。試比較同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒,產(chǎn)生熱量的比值約為________。
(3)已知?dú)錃馊紵臒峄瘜W(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol。
試比較同質(zhì)量的氫氣和丙烷燃燒,產(chǎn)生熱量的比值約為________。
(4)氫氣是未來的新能源,除產(chǎn)生大量熱外,還具有的優(yōu)點(diǎn)是__________(填兩點(diǎn))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】綠礬(FeSO4·7H2O)可作還原劑、著色劑、制藥等,在不同溫度下易分解得各種鐵的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一種無色晶體,熔點(diǎn)16.8℃,沸點(diǎn)44.8℃,氧化性及脫水性較濃硫酸強(qiáng),能漂白某些有機(jī)染料,如品紅等;卮鹣铝袉栴}:
(1)甲組同學(xué)按照上圖所示的裝置,通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬的分解產(chǎn)物。裝置B中可觀察到的現(xiàn)象是 ,甲組由此得出綠礬的分解產(chǎn)物中含有SO2。裝置C的作用是 。
(2)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn),認(rèn)為需要補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。乙對(duì)甲組同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)的B裝置的試管加熱,發(fā)現(xiàn)褪色的品紅溶液未恢復(fù)紅色,則可證明綠礬分解的產(chǎn)物中 。(填字母)
A.不含SO2 B.可能含SO2 C.一定含有SO3
(3)丙組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)綠礬受熱分解還可能有O2放出,為此,丙組同學(xué)選用甲組同學(xué)的部分裝置和下圖部分裝置設(shè)計(jì)出了一套檢驗(yàn)綠礬分解氣態(tài)產(chǎn)物的裝置:
①丙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中,依次連接的合理順序?yàn)?/span> 。
②能證明綠礬分解產(chǎn)物中有O2的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是 。
(4)為證明綠礬分解產(chǎn)物中含有三價(jià)鐵,選用的實(shí)驗(yàn)儀器有試管、膠頭滴管、 ;選用的試劑為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)上常用AG 表示溶液中的酸堿度,AG=lg。25℃時(shí),用0.100mol·L-1的NaOH 溶液滴定20.00mL 0.100mol·L-1HNO2溶液,AG與所加NaOH 溶液的體積(V)關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( )
A. B點(diǎn)溶液中存在c(H+)-c(OH-)=c(NO2-)-c(HNO2)
B. D點(diǎn)溶液中的pH=11.25
C. C點(diǎn)時(shí),加入NaOH 溶液的體積為20.00 mL
D. 25 ℃時(shí),HNO2 的電離平衡常數(shù)Ka=1.0×10-5.5
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于如圖所示裝置的說法錯(cuò)誤的是( )
A. 鋅片發(fā)生氧化反應(yīng)
B. 銅片周圍溶液變?yōu)樗{(lán)色
C. 電子由鋅片通過外電路流向銅片
D. 溶液中SO42-向負(fù)極方向流動(dòng)
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【題目】ClO2是一種殺菌消毒效率高、二次污染小的水處理劑,實(shí)驗(yàn)室中可通過以下反應(yīng)制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O據(jù)此,下列說法不正確的是( )
A. KClO3發(fā)生還原反應(yīng)
B. H2C2O4在反應(yīng)中被氧化
C. H2C2O4的氧化性強(qiáng)于C1O2的氧化性
D. 每1mol C1O2生成,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為6.02×1023
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Na2O2具有強(qiáng)氧化性,H2具有還原性,某同學(xué)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的知識(shí)推測(cè)Na2O2與H2能發(fā)生反應(yīng)。為了驗(yàn)證此推測(cè)結(jié)果,該同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
I.實(shí)驗(yàn)探究
步驟1:按如圖所示的裝置組裝儀器(圖中夾持儀器已省略)并檢查裝置的氣密性,然后裝入藥品。
步驟2:打開K1、K2,在產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管的過程中,未觀察到明顯現(xiàn)象。
步驟3:進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)操作,淡黃色的粉末慢慢變成白色固體,無水硫酸銅未變藍(lán)色。
(1)組裝好儀器后,要檢查裝置的氣密性。簡(jiǎn)述檢查虛線框內(nèi)裝置氣密性的方法:________。
(2)B裝置中所盛放的試劑是_____,其作用是_______。
(3)步驟3中的必要操作為打開K1、K2,_______(請(qǐng)按正確的順序填入下列步驟的字母)。
A.加熱至Na2O2逐漸熔化,反應(yīng)一段時(shí)間
B.用小試管收集氣體并檢驗(yàn)其純度
C.關(guān)閉K1
D.停止加熱,充分冷卻
(4)由上述實(shí)驗(yàn)可推出Na2O2與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
II.?dāng)?shù)據(jù)處理
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該同學(xué)欲測(cè)定C裝置硬質(zhì)玻璃管內(nèi)白色固體中未反應(yīng)完的Na2O2含量。
其操作流程如下:
①測(cè)定過程中需要的儀器除固定、夾持儀器外,還有電子天平、燒杯、酒精燈、蒸發(fā)皿和____。
②在轉(zhuǎn)移溶液時(shí),若溶液轉(zhuǎn)移不完全,則測(cè)得的Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____(填“偏大”“偏小”或“不變”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知SO2+I(xiàn)2+2H2O===H2SO4+2HI,某化學(xué)興趣小組選用下列實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)定工業(yè)原料氣(含SO2、N2、O2)中SO2的含量。
(1)若原料氣從左流向右時(shí),上述裝置組裝連接的順序:原料氣→__________________(填“a”“b”“c”“d”“e”)。
(2)裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________;當(dāng)裝置Ⅱ中出現(xiàn)________現(xiàn)象時(shí),立即停止通氣。
(3)若碘溶液的濃度為0.05 mol/L、體積為20 mL,收集到的N2與O2的體積為297.6 mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),SO2的體積分?jǐn)?shù)為________。
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