【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 | 甲 | 乙 | 丙 |
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.α1+α3>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/mol,a=n×kJ,b=(2-n) ×kJ,則易得a+b=196.6,B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=,α1+α3= >1,D項正確;
故選C。
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【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H<0
B.圖中壓強的大小關系為:p1>p2>p3
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:a>b
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【題目】分子中含有三個以上-OCH2CH2O-重復單元的有機物叫冠醚,18-冠-6的結構簡式如圖所示:
下列說法正確的是( )
A.18-冠-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種
D.該有機物的最簡式和葡萄糖的相同
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【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、S、As、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,S、As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:
(1)Na2SnO3中錫元素的化合價為___,從焙燒渣中除去Fe3O4最簡單的方法為___。
(2)WO3與Na2CO3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Sn或SnO,Sn或SnO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NaOH和Na2SnO3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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【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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【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是_______(填“CO2”或“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。
①前10 min內的平均反應速率H2=_______ mol L-1 min-1。
②該溫度下,該反應的化學平衡常數(shù)K =_______。
③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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【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 和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+或 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 占 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 的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]。
(4)25℃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為____________;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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【題目】在一定溫度下,將氣體X和氣體Y 各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) △H<0,一段時間后達到平衡,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 v(Z)=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 (逆)>v(正)
D.保持其他條件不變,起始時向溶液中充入0.32mol氣體X 和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②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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