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【題目】已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)H=-196.6kJ/mol,在溫度、容積均相同的 3 個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表所示:

容器

反應物投入量

1mol O2、2mol SO2

2mol SO3

1mol SO3

SO3的濃度(mol/L)

c1

c2

c3

反應的能量變化

放出a kJ

吸收b kJ

吸收c kJ

體系壓強(Pa)

反應物轉化率

α1

α2

α3

下列說法不正確的是

A.c1>2c3B.a+b=196.6

C.p2>2p3D.α13>1

【答案】C

【解析】

A.易知甲容器內的平衡與乙容器內平衡是等效平衡,所以平衡時SO3的濃度相等,即c1= c2,丙容器反應物投入量1mol SO3是乙的一半,若丙縮小一半的體積,此時SO3的濃度設為c4,且此時丙與乙的平衡是等效的,即c2= c4,若將丙恢復至原來狀態(tài),需增加一倍的體積,此時濃度為,同時這個過程相當于減小壓強,根據(jù)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)中的化學計量數(shù)知,平衡逆向移動,因而c3<,即c1>2c3,A項正確;

B.易知甲容器內的平衡與乙容器內平衡是全等等效平衡,所以平衡時SO3的物質的量相等,即n1= n2=n,結合2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H=-196.6kJ/mola=n×kJ,b=(2-n) ×kJ,則易得a+b=196.6B項正確;

C.丙容器反應物投入量1mol SO3是乙的一半,若丙縮小一半的體積,此時體系壓強設為,且此時丙與乙的平衡是等效的,且=,若將丙恢復至原來狀態(tài),需增加一倍的體積,此時壓強為,同時這個過程相當于減小壓強,根據(jù)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)中的化學計量數(shù)知,平衡逆向移動,分子數(shù)目變多,因而>,即<2,C項錯誤;

D.3個密閉容器的容積均相同,由c1>2c3知甲和丙容器內平衡時SO3的物質的量的關系是n1>2n3,結合2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g),α1=,α3=α13= >1,D項正確;

故選C。

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】乙烯氣相直接水合反應制備乙醇:C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡轉化率隨溫度、壓強的變化關系如下(起始時,n(H2O)n(C2H4)1 mol,容器體積為1 L)。下列分析不正確的是(

A.乙烯氣相直接水合反應的H0

B.圖中壓強的大小關系為:p1p2p3

C.圖中a點對應的平衡常數(shù)K

D.達到平衡狀態(tài)a、b所需要的時間:ab

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】分子中含有三個以上-OCH2CH2O-重復單元的有機物叫冠醚,18--6的結構簡式如圖所示:

下列說法正確的是( )

A.18--6中的“18”指分子含有18個碳原子,“6”指分子含有6個氧原子

B.該分子中所有原子可能共平面

C.該分子的一氯代物只有1

D.該有機物的最簡式和葡萄糖的相同

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】錫酸鈉(Na2SnO3)主要用作電鍍銅錫合金和堿性鍍錫的基本原料。錫精礦除含SnO2外,還含有少量WO3、SAs、Fe,一種由錫精礦制備錫酸鈉的工藝流程如圖:

已知:①焙燒后,SAs變?yōu)閾]發(fā)性氧化物而被除去,Fe變?yōu)?/span>Fe3O4;

②錫酸鈉易溶于水,其溶解度隨著溫度的升高而降低。

請回答下列問題:

1Na2SnO3中錫元素的化合價為___,從焙燒渣中除去Fe3O4最簡單的方法為___。

2WO3Na2CO3溶液反應生成Na2WO4的化學方程式為___

3)加入煤粉焙燒可將SnO2還原為SnSnOSnSnO在堿性條件下均能被NaNO3氧化為Na2SnO3,已知NaNO3的還原產物為NH3,則NaNO3氧化Sn的化學方程式為___。

4)如圖為加入NaOH溶液和NaNO3溶液浸出時錫的浸出率與NaOH的質量濃度和反應時間的關系圖,則“堿浸”時最適宜條件為______。

5)從浸出液中獲得錫酸鈉晶體的“一系列操作”具體是指___,將母液返回至浸出液的目的為___

6)堿性鍍錫以NaOHNa2SnO3為電解液,以純錫為陽極材料,待鍍金屬為陰極材料,鍍錫時陽極反應的電極反應式為___。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列表述與示意圖一致的是

A.圖①表示2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) H>0,SO3的平衡轉化率隨溫度、時間的變化

B.圖②中曲線表示反應H2(g)+I2(g)=2HI(g) H<0正、逆反應的平衡常數(shù)K隨溫度的變化

C.圖③表示20 mL 0.1 mol/L稀鹽酸與過量鋅;旌蠒r,n(Zn2+)隨時間的變化

D.圖④反應從開始到平衡的平均反應速率v(B)=0.04molL-1min-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】2018年,美國退出了《巴黎協(xié)定》實行再工業(yè)化戰(zhàn)略,而中國卻加大了環(huán)保力度,生動詮釋了我國負責任的大國形象。近年我國大力加強溫室氣體CO2催化氫化合成甲醇技術的工業(yè)化量產研究,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

(1)已知:I.CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) △H1=+41.1kJ/mol

II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=90.0kJ/mol

寫出CO2催化氫化合成甲醇的熱化學方程式:________。

(2)為提高CH3OH的產率,理論上應采用的條件是________(填選項字母)。

a.高溫高壓 b.低溫低壓 c.高溫低壓 d.低溫高壓

(3)250℃時,在恒容密閉容器中由CO2(g)催化氫化合成 CH3OH(g),不同投料比[n(H2)/n(CO2)]時某反應物X的平衡轉化率變化曲線如圖所示。反應物X_______(“CO2“H2),判斷依據(jù)是_______

(4)250℃時,在體積為2.0 L的恒容密閉容器中加入6mol H2、2mol CO2和催化劑發(fā)生 CO2催化氫化合成甲醇的反應,10 min時反應達到平衡,測得c(CH3OH) = 0.75 mol L-1。

10 min內的平均反應速率H2=_______ mol L-1 min-1。

該溫度下,該反應的化學平衡常數(shù)K =_______。

催化劑和反應條件與反應物轉化率和產物的選擇性高度相關?刂葡嗤读媳群拖嗤磻獣r間,四組實驗數(shù)據(jù)如下表所示:

實驗編號

溫度(K)

催化劑

CO2轉化率(%)

甲醇選擇性(%)

A

543

Cu/ZnO納米棒

12.3

42.3

B

543

Cu/ZnO納米片

11.9

72.7

C

553

Cu/ZnO納米棒

15.3

39.1

D

553

Cu/ZnO納米片

12.0

70.6

根據(jù)上表所給數(shù)據(jù),用CO2生產甲醇的最優(yōu)選項為________(填字母)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】五氧化二釩用作冶金添加劑,占五氧化二釩總消耗量的 80%以上,其次是用作有機化工的催化劑。為了增加V2O5 的利用率,我們從廢釩催化劑(主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2 Fe2O3 等) 中回收 V2O5 的一種生產工藝流程示意圖:

部分含釩物質在水中的溶解性如表所示,回答下列問題:

物質

VOSO4

V2O5

NH4VO3

(VO2)2SO4

溶解性

可溶

難溶

難溶

易溶

1)①中廢渣的主要成分是 __________________________;①中V2O5 發(fā)生反應的離子方程式為 ___________________________ 。

2)②、③中的變化過程可簡化為(下式中的R 表示 VO2+ Fe3+,HA 表示有機萃取劑的主要成分)R2(SO4)n(水層)+2nHA(有機層) 2RA(有機層)+ nH2SO4(水層)。②中萃取時必須加入適量堿,其原因是 ______________________;實驗室進行萃取操作使用的玻璃儀器為 ______________________。

3)實驗室用的原料中V2O5 6%(原料中的所有釩已換算成 V2O5)。取 100 g 該廢釩催化劑按工業(yè)生產的步驟進行實驗,當加入 100 mL 0.1 molL -1 KClO3 溶液時,溶液中的釩恰好被完全處理,假設以后各步釩沒有損失,則該實驗中釩的回收率是 __________________[M(V2O5)182 gmol -1]。

425℃時,取樣進行實驗分析,得到釩沉淀率和溶液 pH 之間的關系如表所示:

pH

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

釩沉淀率/%

88.1

94.8

96.5

98.0

98.8

98.6

96.4

93.1

試判斷在實際生產時,⑤中加入 NH4Cl 調節(jié)溶液的最佳 pH____________;若釩沉淀率為 93.1%時不產生 Fe(OH)3 沉淀,則此時溶液中 c(Fe3+)____________ (已知:25℃時Ksp[Fe(OH)3]2.6×10 -39)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下,將氣體X和氣體Y 0.16mol 充入 10L 恒容密閉容器中,恒容器閉容器中,發(fā)生反應X(g)+Y(g) 2Z(g) H0,一段時間后達到平衡,反應過程中測定的數(shù)據(jù)如表,下列說法正確的是

t/min

2

4

7

9

n(Y)mol

0.12

0.11.

0.10

0.10

A.反應前 2min 的平均速率 vZ=2.0×10-3mol·L-1min-1

B.其他條件不變,向平衡體系中再充入0.16mol 氣體 X,與原平衡相比,達到新平衡時,氣體 Y 的轉化率增大,X 的體積分數(shù)增大,Z 的體積分數(shù)減少

C.其他條件不變,降低溫度,反應達到新平衡前 v ()v()

D.保持其他條件不變,起始時向溶液中充入0.32mol氣體X 0.32mol 氣體 Y,到達平衡時,n(Z)0.24mol

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硫酸鐵銨(NH4Fe(SO4)2·xH2O)是一種重要鐵鹽,為充分利用資源,變廢為寶,在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵氨,具體流程如下:

1)步驟②需要加熱的目的是_______________

2)步驟溫度保持80-95℃,采用的合適加熱方式是_____________________

3)步驟③加入5%H2O2的目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+,不引入雜質,請寫出反應的離子方程式__________________________

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