【題目】羰基硫(O=C=S)廣泛存在于以煤為原料制備的各種化工原料氣中,能引起催化劑中毒、化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量下降和大氣污染等。羰基硫的氫解和水解反應(yīng)是兩種常用的脫硫方法,其反應(yīng)式分別為:
①氫解反應(yīng):COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH1=+7 kJ·mol-1
②水解反應(yīng):COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) ΔH2=-35 kJ·mol-1
請回答下列問題:
(1)已知熱化學(xué)方程式:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH3,則ΔH3 =_______。
(2)水解反應(yīng)達(dá)到平衡后,若減小容器的體積,則逆反應(yīng)速率_______________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),COS的轉(zhuǎn)化率_______________。
(3)COS氫解反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T具有如下的關(guān)系式(a、b均為常數(shù))
①如圖能表示COS的氫解反應(yīng)的直線為____________。
②一定條件下,催化劑Ⅰ和Ⅱ對COS氫解反應(yīng)的催化作用如下:
達(dá)到平衡所需時間/min | a 的數(shù)值 | b的數(shù)值 | |
催化劑Ⅰ | t | a1 | b1 |
催化劑Ⅱ | 2t | a2 | b2 |
則a1_______________a2 (填“>”、“<”、“=”)。
(4)某溫度下,維持體系體積恒定,物質(zhì)的量分別為m、n的COS蒸氣和H2發(fā)生氫解反應(yīng)。已知COS的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________(用m、n、α等符號表示)。
【答案】
(1)-42 kJ/mol;(2)增大;不變;
(3)①z;② =;(4);
【解析】
試題分析:(1)①COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=+7KJmol-1,②COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H2 =-35KJ/mol,蓋斯定律計算②-①得到:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H3=-42KJ/mol,故答案為:-42 KJ/mol;
(2)COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)反應(yīng)前后氣體體積不變,氫解反應(yīng)平衡后減小容器的體積,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率增大,平衡不動COS的轉(zhuǎn)化率不變,故答案為:增大;不變;
(3)COS氫解反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T具有如下的關(guān)系式,式中a和b均為常數(shù),隨增大,K增大。
①氫解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,k增大,如圖中,表示COS氫解反應(yīng)的直線為z,故答案為:z;
②K的數(shù)值只與溫度有關(guān),溫度不變平衡常數(shù)不變與催化劑無關(guān),,則a1=a2,故答案為:=;
(4) COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)
起始(mol) m n 0 0
反應(yīng) mα mα mα mα
平衡 m- mα n- mα mα mα
該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K==,故答案為:.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】合成尿素的反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(尿素)+H2O(l) △H<0 分兩步進(jìn)行:①2NH3(g)+CO2(g)→NH4COONH2(s) △H1<0 ②NH4COONH2(s) →CO(NH2)2(尿素)+H2O(l) △H2>0。下列示意圖中,能正確表示合成尿素過程中能量變化的是( )
A. B. C. D.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種重要的化工產(chǎn)品,易溶于水,遇酸易分解,Na2S2O3稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。工業(yè)制備Na2S2O3的反應(yīng)為: S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq),產(chǎn)品中常含有少量Na2CO3 、 Na2SO3和Na2SO4。實(shí)驗(yàn)室擬用如下實(shí)驗(yàn)裝置在C中制備Na2S2O3。
請回答下列問題:
(1)按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。裝置C中可觀察到溶液先變渾濁,后又澄清,生成的渾濁物質(zhì)化學(xué)式為___________。
(2)裝置B的作用為_________;為保證Na2S2O3的產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)中通入的SO2不能過量,原因是_________。
(3)為了驗(yàn)證固體硫代硫酸鈉工業(yè)產(chǎn)品中含有碳酸鈉,選用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序依次________________(填裝置的字母代號),裝置C中的試劑為____________。
②能證明固體中含有碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________。
(4)若要檢驗(yàn)固體硫代硫酸鈉工業(yè)產(chǎn)品中含有Na2SO3,需先加水配成稀溶液,再依次加入的試劑為_____________________和品紅溶液。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)按酸、堿、鹽、有機(jī)物、混合物順序排列的是( )
A. 硝酸、苛性鈉、明礬、淀粉、氯水
B. 碳酸鈉、鹽酸、食鹽、酒精、合金
C. 醋酸、純堿、碳酸鈣、硝基苯、石油
D. 氫溴酸、消石灰、高錳酸鉀、福爾馬林、石油
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列變化中,需加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是( )
A.HCO3﹣→CO2
B.MnO4﹣→Mn2+
C.FeO→Fe3O4
D.Cl﹣→Cl2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、解釋或結(jié)論不正確的是
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 |
A | 將蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近 | 產(chǎn)生大量白煙 | 氨氣和氯化氫反應(yīng)生成固體物質(zhì) |
B | 常溫下,將潔凈的鐵皮放入濃硫酸或濃硝酸中 | 無明顯現(xiàn)象 | 常溫下,濃硫酸、濃硝酸與鐵不反應(yīng) |
C | 在導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣,然后就導(dǎo)管伸入盛滿氯氣的集氣瓶 | 產(chǎn)生蒼白色火焰 | 物質(zhì)燃燒不一定需要氧氣 |
D | 加熱試管中的氯化銨固體 | 試管底部的固體逐漸減少 | 氯化銨受熱分解 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是各種不同密度的硝酸與鐵反應(yīng)(相同溫度)時主要還原產(chǎn)物的分布圖。請認(rèn)真讀圖分析,回答有關(guān)問題。
(1)下列敘述中正確的是(填序號)_______________。
A.圖中橫坐標(biāo)是硝酸的密度,硝酸的密度越大,其濃度越小。
B.當(dāng)還原劑和溫度相同時,不同濃度的硝酸被還原的產(chǎn)物不是單一的,只是在某濃度時,以某種產(chǎn)物為主而已。
C.硝酸的濃度越大,還原產(chǎn)物中N元素低化合價產(chǎn)物越少
D.當(dāng)硝酸密度大于1.3g·cm-3時,還原產(chǎn)物主要為NO、NO2
(2)從下圖中選擇儀器、藥品驗(yàn)證由鐵和過量1.36 g·cm-3硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含有NO(N2和O2的用量可自由控制,加熱裝置和固定裝置省略)
已知:Ⅰ.NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
Ⅱ.常溫下,NO2與N2O4混合存在,在0℃時幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在。
①儀器的連接順序(按左→右連接,填各接口的編號)為______________。
②反應(yīng)前先通入N2,目的是___________________。
③確認(rèn)氣體中含的現(xiàn)象是__________________。
④裝置F的作用是________________。
⑤若從A出來的混合氣體中NO2、NO的體積分別為V1mL、V2mL(V1、V2均不為0),且本套裝置最終能將氮的氧化物完全吸收,則裝置中至少需要沖入氧氣的體積為:________mL(相同狀態(tài)下)。
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