【題目】直接排放含SO2的煙氣會(huì)形成酸雨,危害環(huán)境。工業(yè)上常采用催化還原法和堿吸收法處理SO2氣體。

1)如圖所示:1molCH4完全燃燒生成氣態(tài)水的能量變化和1molS(g)燃燒的能量變化。

在催化劑作用下,CH4可以還原SO2生成單質(zhì)S(g)、H2O(g)CO2,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。

2)焦炭催化還原二氧化硫的化學(xué)方程式為2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。一定壓強(qiáng)下,向1L密閉容器中充入足量的焦炭和1molSO2發(fā)生反應(yīng),測(cè)得SO2的生成速率和S2(g)的生成速率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示:

AB、CD四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)中,達(dá)到平衡狀態(tài)的有___(填字母)

②該反應(yīng)的ΔH___0(”““=”)

③下列措施能夠增大SO2平衡轉(zhuǎn)化率的是___。

A.降低溫度 B.增加C的量 C.減小容器體積 D.添加高效催化劑

3)用氨水吸收SO2。25℃時(shí)2.0mol·L-1的氨水中,NH3·H2O的電離度α___×100%)。將含SO2的煙氣通入該氨水中,當(dāng)溶液顯中性時(shí),溶液中的=___。(已知25℃,Kb(NH3·H2O)1.8×10-5;Ka1(H2SO3)1.3×10-2,Ka2(H2SO3)6.2×10-8)

4)當(dāng)吸收液失去吸收能力后通入O2可得到NH4HSO4溶液,用如圖所示裝置電解所得NH4HSO4溶液可制得強(qiáng)氧化劑(NH4)2S2O8

寫(xiě)出電解NH4HSO4溶液的化學(xué)方程式___。

【答案】CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2H2O(g) +2Ss ΔH=352kJ/mol C < A 0.3% 0.62 2NH4HSO4 (NH4)2S2O8+H2

【解析】

1)根據(jù)圖示中反應(yīng)物和生成物狀態(tài)及總能量大小書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式,再根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱,書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式;

2)根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比及化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析解答;

3)根據(jù)電離度及電離平衡常數(shù)的表達(dá)式計(jì)算溶液中相關(guān)離子濃度的比;

4)根據(jù)電解原理及圖示電解質(zhì)的組成書(shū)寫(xiě)相關(guān)電解方程式。

1)根據(jù)圖示中反應(yīng)物及生成物的能量大小可得熱化學(xué)方程式:i.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-(928kJ/mol-126kJ/mol)=802kJ/mol,ii.S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=577kJ/mol,將方程式i2iiCH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH=802kJ/mol2×(577kJ/mol)=+352kJ/mol,故答案為:CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2H2O(g) +2Ss ΔH=+352kJ/mol;

2)①達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),SO2的生成速率與S2(g)的生成速率之比為2:1,根據(jù)圖知,只有C點(diǎn)符合,故答案為:C;

②升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),C點(diǎn)到D點(diǎn),升高溫度,SO2的生成速率與S2(g)的生成速率之比大于2:1,說(shuō)明SO2的生成速率大于其本身消耗速率,平衡逆向移動(dòng),即逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則ΔH<0,故答案為:<

③能夠增大SO2平衡轉(zhuǎn)化率說(shuō)明平衡正向移動(dòng),但不能是增加二氧化硫的物質(zhì)的量,

A.降低溫度,平衡正向移動(dòng),增大二氧化硫轉(zhuǎn)化率,故正確;

B.增加C的量,平衡不移動(dòng),故錯(cuò)誤;

C.減小容器體積,平衡逆向移動(dòng),減小二氧化硫轉(zhuǎn)化率,故錯(cuò)誤;

D.添加高效催化劑,平衡不移動(dòng),故錯(cuò)誤;

故答案為A;

3Kb(NH3·H2O)=,25℃時(shí)2.0mol·L-1的氨水中,c(NH4+)==6×103mol/L,NH3H2O的電離度α=,將含SO2的煙氣通入該氨水中,當(dāng)溶液顯中性時(shí),溶液中c(H+)=c(OH)=107mol/L,溶液中的,故答案為:0.3%;0.62;

4)電解硫酸氫銨溶液時(shí)生成(NH4)2S2O8和氫氣,氫離子得電子生成氫氣,硫元素失電子,化合價(jià)由+6升高為+7,其方程式為2NH4HSO4 (NH4)2S2O8+H2,故答案為:2NH4HSO4 (NH4)2S2O8+H2。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知在1×105 Pa、298 K條件下,2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是(  )

A.H2O(g)= H2(g)O2(g) ΔH242 kJ·mol1

B.2H2(g)O2(g)= 2H2O(l) ΔH=-484 kJ·mol1

C.H2(g)O2(g)= H2O(g) ΔH242 kJ·mol1

D.2H2(g)O2(g)= 2H2O(g) ΔH484 kJ·mol1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化合物G是一種具有多種藥理學(xué)活性的黃烷酮類(lèi)藥物,其合成路線(xiàn)如下:

(1)G中的含氧官能團(tuán)名稱(chēng)為羥基、____、____。

(2)A→B的反應(yīng)類(lèi)型為____。

(3)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____

(4)寫(xiě)出同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的B的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____。

.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能發(fā)生水解反應(yīng);

.能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),核磁共振氫譜圖中有4個(gè)峰。

(5)已知:R’表示烴基或氫原子)。請(qǐng)寫(xiě)出以CH3CH2OH為原料制備的合成路線(xiàn)流程圖(無(wú)機(jī)試劑任用,合成路線(xiàn)流程圖例見(jiàn)本題題干)。_______

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】2L的密閉容器中充入7.6mol NO3.8mol O2,發(fā)生如下反應(yīng):

①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

②2NO2(g)N2O4(g)

測(cè)得NO2N2O4的濃度變化如圖所示,0~10min維持容器溫度為T1℃,10min后升高并維持容器的溫度為T2。下列說(shuō)法正確的是

A. 5min的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=0.18mol·L1·s1

B. T1時(shí)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.6

C. 反應(yīng)①、②均為吸熱反應(yīng)

D. 若起始時(shí)向該容器中充入3.6mol NO22.0mol N2O4,T1達(dá)到平衡時(shí),N2O4的轉(zhuǎn)化率為10%

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】醋酸和一水合氨是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的弱電解質(zhì)。

1)常溫下,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下方案證明醋酸為弱電解質(zhì),你認(rèn)為方案可行的是__(填序號(hào))

①配制一定量的0.10mol/LCH3COOH溶液,然后測(cè)溶液的pH,若pH大于1,則證明醋酸為弱電解質(zhì)

②用醋酸溶液和鹽酸做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),若醋酸溶液導(dǎo)電性弱,則證明醋酸為弱電解質(zhì)

③將pH=2CH3COOH溶液加水稀釋100倍后,若pH>4,則證明醋酸為弱電解質(zhì)

2)若25℃時(shí),0.10mol/LCH3COOH的電離度為1%,則該溶液的pH=___,由醋酸電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)___倍。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)物A是一種重要的化工原料,以A為主要起始原料,通過(guò)下列途徑可以合成高分子材

PAPC。

試回答下列問(wèn)題

(1)B的化學(xué)名稱(chēng)為________,BC的反應(yīng)條件是_____________。

(2)EF的反應(yīng)類(lèi)型為__________,高分子材料PA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。

(3)A生成H的化學(xué)方程式為______________________。

(4)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)有機(jī)物A,可選擇下列試劑中的_____________。

a.鹽酸 bFeCl3溶液 C NaHCO3溶液 d.濃溴水

(5)E的同分異構(gòu)中,既能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)、又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物共有_____種。其中核磁共振氫諧圖有5組峰,且峰面積之比為61111的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。

(6)B通過(guò)三步反應(yīng)制備13-環(huán)己二烯的合成路線(xiàn)為_________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)某溫度下,純水中c(H+)=2×107 molL1,則此時(shí)溫度____(“高于”、“低于”或“等于”)25°C,此溫度下水的離子積為____。若溫度不變,滴入稀鹽酸使c(H+)=5×104 molL1,則此時(shí)c(OH)=____。由水電離產(chǎn)生的c(H+)____

(2)25℃,有pH=12的氫氧化鈉溶液100mL,要使它的pH降為11.應(yīng)加蒸餾水的體積為_____mL;若加pH=10的氫氧化鈉溶液,應(yīng)加_____mL。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一種以軟錳礦(主要成分為MnO2、SiO2、Al2O3)和黃鐵礦(FeS2、SiO2)為原料冶煉金屬錳的工藝流程如圖所示:

已知相關(guān)金屬離子[c(Mn)0.1mol·L1]形成氫氧化物沉淀的pH如下:

金屬離子

Fe3

Mn2

Al3

開(kāi)始沉淀的pH

2.7

8.3

3.2

沉淀完全的pH

3.7

9.8

5.0

回答下列問(wèn)題:

除雜步驟中加入的MnCO3的作用是____________________________,該過(guò)程需調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是___________________________,若把pH調(diào)得過(guò)高,其后果是_________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】 恒溫恒壓下,在容積可變的器皿中,反應(yīng)2NO2 (g)N2O4 (g)達(dá)到平衡后,再向容器內(nèi)通入一定量NO2,又達(dá)到平衡時(shí),N2O4的體積分?jǐn)?shù)

A.減小 B.增大 C.不變 D.無(wú)法判斷

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案