7.氫化鎂(MgH2)既可用于劣質(zhì)燃料的助燃又可同時(shí)脫硫脫硝.有關(guān)原理如下:
MgH2(s)?Mg(s)+H2(g)△H1
2Mg(s)+O2(g)?2MgO(s)△H2
2MgO(s)+2SO2(g)?2MgSO4(s)△H3
(1)①M(fèi)gH2的電子式為[H:]-Mg2+[H:]-
    ②反應(yīng):SO2(g)+MgH2(s)+O2?MgSO4(s)+H2(g)的△H=△H1+$\frac{1}{2}$(△H2+△H3)(用含△H1、△H2、△H3
的代數(shù)式表示).
(2)1300℃時(shí),不同微粒的MgH2分解時(shí)放氫容量與時(shí)間的關(guān)系如圖1所示.

則粒徑A、B、C從小到大的順序是A<B<C.
(3)在2L的恒容密閉容器中加入1molMgO、1molSO2和0.5molO2,發(fā)生反應(yīng):2MgO(s)+2SO2(g)+O2(g)?2MgSO4(s)△H3,測得SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖2所示.
①該反應(yīng)的△H3<(填“>”或“<“,下同)0;Q點(diǎn)的反應(yīng)速率:v(正)>v(逆).
②P點(diǎn)對應(yīng)溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為128.
③為提高SO2的轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可采取的措施有增大壓強(qiáng)或者增大氧氣的量(任寫2點(diǎn)).
(4)鎂鋁合金(Mg17Ar12)是一種貯氫合金,完全吸氫時(shí)生成氫化鎂和金屬鋁,該吸氫反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al.7.32gMg17Ar12完全吸氫后所得的產(chǎn)物與足量稀H2SO4反應(yīng),釋放出的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.648L.

分析 (1)①M(fèi)gH2為離子化合物,據(jù)此書寫電子式;
    ②ⅠMgH2(s)?Mg(s)+H2(g)△H1
Ⅱ2Mg(s)+O2(g)?2MgO(s)△H2
Ⅲ2MgO(s)+2SO2(g))+O2(g)?2MgSO4(s)△H3
根據(jù)蓋斯定律,Ⅰ+$\frac{1}{2}$(Ⅱ+Ⅲ)計(jì)算;
(2)根據(jù)粒徑越小,接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,據(jù)此分析;
(3)①根據(jù)圖象測得SO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,說明升溫平衡正向移動即吸熱方向移動;Q點(diǎn)的SO2的轉(zhuǎn)化率小于平衡點(diǎn),所以仍然向正向移動,據(jù)此分析;
②根據(jù)P點(diǎn)SO2的轉(zhuǎn)化率結(jié)合該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{1}{c(SO{\;}_{2}){\;}^{2}c(O{\;}_{2})}$計(jì)算;
③提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可以改變溫度、壓強(qiáng)以及增大氧氣的量使平衡正向進(jìn)行即可;
(4)Mg17Al12與氫氣反應(yīng)生成氫化鎂和金屬鋁,氫化鎂和金屬鋁與足量稀H2SO4反應(yīng)生成氫氣,舉行計(jì)算.

解答 解:(1)①M(fèi)gH2為離子化合物,電子式為[H:]-Mg2+[H:]-,故答案為:[H:]-Mg2+[H:]-;
    ②ⅠMgH2(s)?Mg(s)+H2(g)△H1
Ⅱ2Mg(s)+O2(g)?2MgO(s)△H2
Ⅲ2MgO(s)+2SO2(g))+O2(g)?2MgSO4(s)△H3
根據(jù)蓋斯定律,Ⅰ+$\frac{1}{2}$(Ⅱ+Ⅲ)得SO2(g)+MgH2(s)+O2?MgSO4(s)+H2(g)的△H=△H1+$\frac{1}{2}$(△H2+△H3),故答案為:△H1+$\frac{1}{2}$(△H2+△H3);
(2)因?yàn)榱皆叫,接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,由圖象可知,反應(yīng)速率A>B>C,所以粒徑A、B、C從小到大的順序是A<B<C,故答案為:A<B<C;
(3)①根據(jù)圖象測得SO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,說明升溫平衡正向移動即吸熱方向移動,則△H3<0;Q點(diǎn)的SO2的轉(zhuǎn)化率小于平衡點(diǎn),所以仍然向正向移動,則v(正)>v(逆),故答案為:<;>;
②由圖可知P點(diǎn)SO2的轉(zhuǎn)化率為0.5,所以平衡時(shí)剩余0.5molSO2和0.25molO2,又K=$\frac{1}{c(SO{\;}_{2}){\;}^{2}c(O{\;}_{2})}$=$\frac{1}{(\frac{0.5}{2}){\;}^{2}×(\frac{0.25}{2})}$=128,故答案為:128;
③提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可以改變溫度、壓強(qiáng)以及增大氧氣的量使平衡正向進(jìn)行,所以除改變溫度外,還可采取的措施有增大壓強(qiáng)或者增大氧氣的量,故答案為:增大壓強(qiáng)或者增大氧氣的量;
(4)Mg17Al12與氫氣反應(yīng)生成氫化鎂和金屬鋁,化學(xué)方程式為:Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al,所以7.32g即$\frac{7.32g}{732g/mol}$=0.01molMg17Al12生成0.17molMgH2和0.12mol金屬鋁,又氫化鎂和金屬鋁與足量稀H2SO4反應(yīng)方程式分別為:MgH2+H2SO4=MgSO4+2H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2↑,所以生成氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為(0.17mol×2+0.12mol×$\frac{3}{2}$)×22.4L/mol=11.648L,故答案為:Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al;11.648L.

點(diǎn)評 本題考查了電子式的書寫、蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡的移動原理以及相關(guān)方程式的計(jì)算,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.注重圖象的分析應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.碘在科研與生活中有重要應(yīng)用,某興趣小組用0.50mol•L-1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol•L-1 K2S2O8、0.10mol•L-1 Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響.
已知:
S2O82-+2I-?2SO42-+I2(慢)         
I2+2S2O32-?2I-+S4O62-(快)
(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的Na2S2O3 耗盡后,溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色
(2)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如表:
實(shí)驗(yàn)序號體積V/mL
K2S2O8溶液KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液
10.00.04.04.02.0
9.01.04.04.02.0
8.0Vx4.04.02.0
表中Vx=2.0 mL,理由是保證反應(yīng)物K2S2O8濃度改變,而其他的條件不變,才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.(1)0.1mol H2SO4約含0.2NA個H原子(已知NA表示阿伏加德羅常數(shù)),溶于水后電離出0.1mol SO42-
(2)34g氨氣與54g水含有相同數(shù)目的氫原子;
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L氧氣的質(zhì)量是48g,與它體積相同的甲烷的物質(zhì)的量是1.5mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.NA 表示阿伏伽德羅常數(shù),下列敘述正確的是( 。
A.實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制Cl2,每生成22.4 LCl2,轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為2NA
B.1 mol O2在反應(yīng)中作氧化劑時(shí),所得電子數(shù)一定為4NA
C.1 mol Na2O2與足量H2O反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA
D.0.1 mol金屬鈉在過量氧氣中充分燃燒,生成的化合物中離子總數(shù)為0.15NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行:2SO2(g)+O2(g)$?_{加熱}^{催化劑}$2SO3(g);△H=-190KJ•mol-1
(1)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2,半分鐘后達(dá)到平衡,測得容器中含SO3 8g,則V(O2)=0.002mol•L-1•min-1,計(jì)算此時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)K1=100.
(2)若溫度不變,繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol SO3,則平衡移動方向及原因是正反應(yīng)方向移動,因?yàn)榇藭r(shí)的濃度商為44.4,小于平衡常數(shù),達(dá)平衡后,化學(xué)平衡常數(shù)為K2,則K1、K2之間的關(guān)系為=(填“>”、“<”或“=”).
(3)有兩只密閉容器A和B,A能保持恒容,B能保持恒壓.起始時(shí)向容積相等的A、B中分別通入體積比為2:1的等量的SO2和O2,使之發(fā)生反應(yīng).則(填>、=、<;左、右;增大、減小、不變).
①達(dá)到平衡所需要的時(shí)間:t(A)<t(B)
②平衡時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率:a(A)<a (B)
③達(dá)到平衡時(shí),在兩容器中分別通入等量的Ar氣.B中的化學(xué)平衡向左反應(yīng)方向移動,A中的化學(xué)反應(yīng)速率不變.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義.對于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.下列敘述正確的是(  )
A.點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的小
B.點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到平衡
C.點(diǎn)d(t1時(shí)刻)和點(diǎn)e(t2時(shí)刻)處n(N2)不一樣
D.點(diǎn)d(t1時(shí)刻)和點(diǎn)e(t2時(shí)刻)處H2的轉(zhuǎn)化率相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列說法正確的是( 。
A.增大反應(yīng)物濃度,可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使有效碰撞次數(shù)增加
B.對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的體積),可增大活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使反應(yīng)速率增大
C.改變條件能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是增大了反應(yīng)物分子中活化分子的有效碰撞幾率
D.對于本來不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),改變條件可以使反應(yīng)發(fā)生

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.下列物質(zhì)的分離提純中除雜劑及相應(yīng)的化學(xué)方程式分別為
    混合物成分 除雜試劑            化學(xué)方程式
(1)銅粉中混有鐵粉
(2)鐵粉中混有鋁粉
(3)Al2O3中混有Al(OH)3
(4)FeCl3溶液中混有FeCl2
、

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列離子方程式正確的是(  )
A.用Na2O2和H2O 反應(yīng)制備O2:Na2O2+H2O═2Na++2OH-+O2
B.用氫氧化鈉溶液除去金屬鋁表面的氧化膜:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O
C.用食醋除去水瓶中的水垢:2CH3COOH+CO32-═2CH3COO-+CO2↑+H2O
D.等體積、等濃度的Ba(OH)2濃溶液和NH4HCO3 濃溶液混合后并加熱Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+2H2O

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