题目内容
【题目】取一定量的氯气与消石灰反应,将反应完全后所得的混合物干燥即可制成漂白粉。现有氯气3.36升(),消石灰15g,请计算由此制得的漂白粉中有效成分的质量百分含量(假设反应物均无其它损耗;计算结果保留一位小数)_________________
【答案】46.7%
【解析】
根据方程式2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O计算。
标况下的3.36L氯气的物质的量为0.15mol,消石灰15g,物质的量为0.2mol,与消石灰发生2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,反应中无损失,则生成CaCl2和Ca(ClO)2各0.075mol,混合物的质量=m(Cl2)+15-m(H2O)=10.65+15-2.7=22.95g,漂白粉中有效成分的质量百分含量=×100%=46.7%。
【题目】(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = -aKJ/mol
C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= -bKJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下,CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式_________________________________。
(2)利用CO2及H2为原料,在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反应有:
甲:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1
乙:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示),该反应△H_____0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样,具有高度的选择性。下列四组实验,控制CO2和H2初始投料比均为1:2.2,经过相同反应时间(t1min)。
温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) | 综合选项 |
543 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 12.3 | 42.3 | A |
543 | Cu/ZnO纳米片材料 | 11.9 | 72.7 | B |
553 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 15.3 | 39.1 | C |
553 | Cu/ZnO纳米片材料 | 12.0 | 70.6 | D |
由表格中的数据可知,相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响,根据上表所给数据结合反应原理,所得最优选项为___________(填字母符号)。
(3)以CO、H2为原料合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,分别都充入1molCO和2molH2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图,其中有一个容器反应一定达到平衡状态。
①0~5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为_________________。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。
【题目】Na2SO3是常见的一种盐,工业上可作防腐剂、去氯剂和还原剂。
(1)Na2SO3固体隔绝空气加强热,反应后的固体中含有S2-。反应的化学方程式为________________;若有0.5molNa2SO3参加反应,则电子转移个数为_____________________。
(2)将0.1mol/L Na2SO3溶液先升温再降温,测定温度变化过程中的pH,数据如下:
时刻 | ① | ② | ③ | ④ |
温度/℃ | 25 | 30 | 40 | 25 |
pH | 9.66 | 9.52 | 9.37 | 9.25 |
①时刻Na2SO3溶液中水的电离程度_______同温下纯水中水的电离程度(填)“>”、“<”或“=”);应用平衡原理解释该原因_________________________________。④的pH略小于①,是由于______________________。设计一个简单实验来证明_____________________。
(3)将Na2SO3溶液中所有离子浓度由大到小排列_________________________________。
【题目】一定温度下,在2 L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示:
n/mol t/min | |||
0 | 2.0 | 2.4 | 0 |
5 | 0.9 | ||
10 | 1.6 | ||
15 | 1.6 |
下列说法正确的是( )
A.0~5 min用A表示的平均反应速率为
B.该反应在10 min后才达到平衡
C.平衡状态时,
D.物质B的平衡转化率为20%