【題目】氯氣是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用十分廣泛。地康法制取氯氣的反應(yīng)為:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)H= -120kJ/mol 該反應(yīng)分兩步進(jìn)行,其基本原理如下圖所示:

過(guò)程 I 的反應(yīng)為, 2HCl(g)+CuO(s) CuCl2(s)+H2O(g)H= -132kJ/mol

(1)該原理中起到催化劑作用物質(zhì)的化學(xué)式為_______________________;

(2)過(guò)程 II 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________________;

(3)壓強(qiáng)為p1時(shí),地康法中HCl 的平衡轉(zhuǎn)化率aHCl 隨溫度變化曲線如圖。

①比較 a、b 兩點(diǎn)的平衡常數(shù)大小 K(a)=_______________K(b)(“>”“<”“=”),解釋原因?yàn)?/span>________________;

c 點(diǎn)表示投料不變, 350℃、壓強(qiáng)為p2時(shí),地康法中HCl 的平衡轉(zhuǎn)化率,則p2_________________p1(“>”“<”“=”)。

【答案】CuO 2CuCl2(s)+ O2(g) = 2CuO(s) + 2C12(g)H= +144kJ/mol 升高溫度HCl的轉(zhuǎn)化率降低,則平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小

【解析】

(1).根據(jù)反應(yīng)前后CuO不變化可知CuO為催化劑;

(2).根據(jù)蓋斯定律解答;

(3).根據(jù)影響平衡移動(dòng)解答,升高溫度HCl的轉(zhuǎn)化率降低,則平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小。

(1)根據(jù)圖知,反應(yīng)ICuO是反應(yīng)物、反應(yīng)IICuO是生成物,所以CuO為催化劑,故答案為: CuO;

(2) 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)H= -120kJ/mol

2HCl(g)+CuO(s) CuCl2(s)+H2O(g)H= -132kJ/mol

反應(yīng)II的方程式為2CuCl2(s)+ O2(g) = 2CuO(s) + 2C12(g),方程式II可由①- 2×②得到,△H= - 120kJ/mol- 2×(-132kJ/mol)= + 144kJ/ mol,故答案為:2CuCl(s)+ O2(g) = 2CuO(s) + 2C12(g)H= +144kJ/mol

(3)①升高溫度HCl的轉(zhuǎn)化率降低,則平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,壓強(qiáng)相同時(shí)溫度a< b,則K(a)> K(b),故答案為: > ;升高溫度HCl的轉(zhuǎn)化率降低,則平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減;

c點(diǎn)表示投料不變,350℃、壓強(qiáng)為p2時(shí),該反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和減小,增大壓強(qiáng)HCl的轉(zhuǎn)化率增大,相同溫度時(shí)轉(zhuǎn)化率c點(diǎn)低,則c點(diǎn)壓強(qiáng)較小,所以p2<p1,故答案為: <。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】已知反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH0.某溫度下,將2 mol SO21 mol O2置于 10 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖甲所示。則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 由圖甲知,B點(diǎn)SO2的平衡濃度為0.3mol·L-1

B. 由圖甲知,A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)為80

C. 達(dá)平衡后,縮小容器容積,則反應(yīng)速率變化圖像可以用圖乙表示

D. 壓強(qiáng)為0.50 MPa時(shí)不同溫度下SO2轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如丙圖,則T2T1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】二氟磷酸鋰(LiPO2F2)作為電解液添加劑能夠有效提升鋰電池的循環(huán)性能。在氮?dú)鈿夥障,?/span>PFA(全氟烷氧基樹脂)燒瓶中加入高純LiPF6Li2CO3固體,以碳酸二甲酯作溶劑制備LiPO2F2,其流程如下:

已知:LiPF6是一種白色結(jié)晶或粉末,潮解性強(qiáng),遇水發(fā)生反應(yīng)如下:LiPF6H2OLiFPOF32HF↑

1)反應(yīng)Ⅰ需要控制在60℃的條件下進(jìn)行,適宜的加熱方式為_____________。

2)反應(yīng)Ⅰ中有一種無(wú)色無(wú)味的氣體生成,該氣體的電子式為_______________。反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為______________________________________。

3)高純LiPF6需要控制適當(dāng)過(guò)量的原因可能是_____________________________。 LiPO2F2制備過(guò)程中不采用玻璃儀器的原因是____________________________

4)保持其他實(shí)驗(yàn)條件都不變,在精制過(guò)程中加入提純?nèi)軇?/span>(雜質(zhì)和LiPO2F2均可溶解在提純?nèi)軇┲?/span>)LiPO2F2在提純?nèi)軇┲械臐舛葘?duì)產(chǎn)品純度和收率(收率=×100%)的影響如圖所示。由圖可知,隨著LiPO2F2濃度的減小,產(chǎn)品純度逐漸增大,收率逐漸降低。其原因可能是_______

5)已知:常溫下,碳酸鋰微溶于水,碳酸氫鋰可溶于水。工業(yè)級(jí)碳酸鋰中含有少量難溶于水且與CO2不反應(yīng)的雜質(zhì)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從工業(yè)級(jí)碳酸鋰制備高純碳酸鋰的實(shí)驗(yàn)方案。(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:去離子水,CO2氣體;除常用儀器外須使用的儀器:恒溫水浴鍋、真空干燥箱)__________

6)已知碳酸鋰Ksp=8.6×10-4,向濃度為0.2mol·L1的硫酸鋰溶液中加入等體積的碳酸鈉溶液產(chǎn)生沉淀,則所加碳酸鈉溶液的最低濃度為______________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用石墨電極電解飽和食鹽水的原理示意圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A.M 為負(fù)極B.通電使氯化鈉發(fā)生電離

C.電解一段時(shí)間后,陰極區(qū) pH 升高D.c 出口收集到的物質(zhì)是氫氣

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【題目】以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2PbSO4及炭黑等)H2SO4為原料,制備高純PbO,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如圖:

(1)過(guò)程Ⅰ中,在Fe2催化下,PbPbO2反應(yīng)生成PbSO4的離子方程式是_________________。

(2)過(guò)程Ⅰ中,Fe2催化過(guò)程可表示為:

ⅰ:2Fe2PbO24HSO===2Fe3PbSO42H2O

ⅱ:……

①寫出ⅱ的離子方程式:_______________________________________。

②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過(guò)程。將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。

a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無(wú)色,再加入少量PbO2,溶液變紅。

b_________________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)已知鍵能如下:H-HakJ/mol N≡NbkJ/mol N-HckJ/mol,則N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=__________

(2)石墨吸熱生成金剛石,則二者中相對(duì)穩(wěn)定的物質(zhì)為_________________;

(3)明礬凈水的離子方程式為:__________________________;

(4)催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因___________________,此外催化劑和升溫都能提高活化分子的百分?jǐn)?shù),催化劑不能影響平衡的移動(dòng)。

(5)常溫時(shí),pH=9的氨水溶液中,由水電離出的c(OH-)_______________________

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【題目】往裝有的燒杯中加入過(guò)量稀硫酸,充分反應(yīng)后,仍有紅色粉末剩余,則關(guān)于反應(yīng)后溶液中金屬陽(yáng)離子的判斷一定正確的是

A.只有Fe2+Fe3+B.只有Fe2+

C.一定有Fe2+、Cu2+,可能有Fe3+D.一定有Fe2+,可能有Cu2+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)象及得出的結(jié)論正確的是()

實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)

結(jié)論

A

試管(1)中紫色褪去,

試管(2)中紫色未褪

甲基使苯環(huán)的活性增強(qiáng)

B

試管內(nèi)壁有

銀鏡生成

有機(jī)物X中一定含有醛基

C

向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加熱,一段時(shí)間后,再加入新制的氫氧化銅懸濁液并加熱

未見磚紅色沉淀

淀粉未水解

D

最后一只試管中有淺黃色沉淀

有機(jī)物中含有溴原子

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于有機(jī)化合物的說(shuō)法不正確的是(  )

A.制口罩的原料是聚丙烯,其分子式為(C3H6)n,它能使溴水褪色

B.分子式為C4H10O并能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)物(不含立體異構(gòu))4

C.在一定條件下,苯與液溴、硝酸作用生成溴苯、硝基苯的反應(yīng)都屬于取代反應(yīng)

D.聚合物()可由單體 CH2CH2CH3CHCH2加聚制得

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