题目内容

【题目】已知下列反应:

;ΔH=196.6kJmol-1

;ΔH<0

;ΔH=92.4 kJmol-1

(1)在一定条件下向一密闭容器中充入1mol SO20.5mol O2,充分反应后,放出的热量_________(填“<”“>”“=”)98.3kJ;理由是_____________________

(2)反应②的化学平衡常数表达式K=___________,温度降低时,K_______(填“增大”、“减小”或“无影响”);

(3)0.2L的密闭容器中,加入1.0mol N2 3.0mol H2当该反应达到平衡时,测出平衡混合气的总物质的量为3 mol,则平衡时氮气的转化率=___________

(4)反应③中为有效提高氢气的转化率,理论上可采取的措施有____________________

A.升高温度 B.增大压强 C.减小压强 D.及时移出氨 E.循环利用和不断补充氢气

【答案】可逆反应不能进行到底增大50%BD

【解析】

(1)根据反应:①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=196.6kJmol-1可知生成1molSO3放出热量98.3kJ;由于可逆反应不能进行到底故在一定条件下向一密闭容器中充入1mol SO20.5molO2,充分反应后,放出热量<98.3kJ;综上所述,本题答案是:<;可逆反应不能进行到底

② 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O ΔH<0的化学平衡常数表达式K=c4(NO)c6(H2O)/c4(NH3)c5(O2);该反应为放热反应,温度降低时,平衡正向移动,K值增大;综上所述,本题答案是:c4(NO)c6(H2O)/c4(NH3)c5(O2)增大。

(3)设平衡时氨气的转化率为x

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

起始量 1 3 0

变化量 x 3x 2x

平衡量 1-x 3-3x 2x

平衡混合气的总物质的量为3mol,则1-x+3-3x+2x=3,x=0.5,则平衡时氮气的转化率=0.5/1×100%=50%;综上所述本题答案是:50%。

(4)为有效提高氢气的转化率,可采取的措施有:A.反应是放热反应升温平衡左移氢气的转化率降低不符合;B.增大压强平衡向气体体积减小的方向移动即向右移动氢气的转化率增大符合;C.减小压强平衡向气体体积增大的方向移动即向左移动氢气的转化率减小,不符合; D.及时移出氨平衡右移氢气的转化率增大符合;E.循环利用和不断补充氢气增大了氮气的转化率但是降低了氢气的转化率,不符合综上所述本题答案是:BD。

练习册系列答案
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【题目】I.根据下表所示化学反应与数据关系,回答下列问题:

化学反应

平衡常数

温度

973 K

1173 K

①Fe(s)CO2(g)FeO(s)+CO(g)

K1

1.50

2.15

②Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)

K2

2.40

1.67

③CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)

K3

(1)反应________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)973K时,K3=_________

(3)要使反应在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有______(填写字母序号)。

A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积 C.升高温度

D.使用合适的催化剂 E.设法减小平衡体系中的CO浓度

Ⅱ.无机和有机氰化物在工农业生产中应用广泛,尤其是冶金工业常用的氰化物,含氰废水的处理显得尤为重要。含氰废水中的氰化物常以[Fe(CN)6]3-和CN的形式存在,工业上有多种废水处理方法。

(1)电解处理法

用如图所示装置处理含CN废水时,控制溶液pH9~10并加入NaCl,一定条件下电解,阳极产生的ClO将CN氧化为无害物质而除去。铁电极为__________(填“阴极” 阳极”),阳极产生ClO的电极反应为__________________________,阳极产生的ClOCN-氧化为无害物质而除去的离子方程式为__________________________

(2)UV(紫外光线的简称)—H2O2氧化法。

实验过程:取一定量含氰废水,调节pH,加入一定物质的量的H2O2,置于UV工艺装置中,

光照一定时间后取样分析。

【查阅资料】

在强碱性溶液中4[Fe(CN)6]3+4OH===4[Fe(CN)6]4+O2+2H2O[Fe(CN)6]4更稳定;

[Fe(CN)6]3转化为CN容易被H2O2除去;

HCN是有毒的弱酸,易挥发。

【问题设计】

①请写出HCN的电子式________________

②含氰废水在不同pH下的除氰效果如图所示,pH选择的最佳范围应为________________(选填编号:.7~10;.10~11;.11~13),解释该pH不宜太大的原因___________________

【题目】二氧化氯(ClO2)常用于处理含硫废水。某学习小组在实验室中探究ClO2Na2S的反应。

已知:① ClO2是极易溶于水的黄绿色气体,有毒,沸点为11℃。

SO2 + NaClO3 + H2SO4→ ClO2 + NaHSO4(未配平)

ClO2 + NaOH→NaCl + NaClO3 + H2O(未配平)

请回答下列问题:

1)设计如下装置制备ClO2

①装置A中反应的化学方程式为__________________________________

②装置B中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________

③欲收集一定量的ClO2,选择上图中的装置,其连接顺序为a→g→h→_________________→d

2)探究ClO2Na2S的反应

将上述收集到的ClO2N2稀释以增强其稳定性,并将适量的稀释后的ClO2通入如图所示装置中充分反应,得到无色澄清溶液。一段时间后,通过下列实验探究Ⅰ中反应的产物

操作步骤

实验现象

结论

取少量Ⅰ中溶液放入试管甲中,滴加品红溶液和盐酸。

品红溶液始终不褪色

①无_______生成。

另取少量Ⅰ中溶液放入试管乙中,加入Ba(OH)2溶液和盐酸,振荡。

___________

SO42-生成

③继续在试管乙中加入Ba(OH)2溶液至过量,静置,取上层清液放入试管丙中,______________

有白色沉淀生成

Cl-生成

ClO2Na2S反应的离子方程式为_________________________________________。用于处理含硫废水时,ClO2相对于Cl2的优点是_____________________________________________(任写一条)。

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