题目内容

总压强为3．0×107 Pa时，N2、H2混合气体 （体积之比为1:3） 通入合成塔中，反应达平衡时，压强降为2．5×107Pa，则平衡时混合气体中NH3的体积分数为      （   ）

A．35%       B．30%       C ．25%       D．20%

 

C

解析:略

 

练习册系列答案
相关题目
二氧化硫和氮氧化物是常用的化工原料，也会给大气带来严重污染，综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

(1)汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2气体，其中________________能导致酸雨的形成；目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器，可以有效的将尾气中的有害气体转化。

如：CO(g)+NO2(g)*NO(g)+CO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a＞0)

2CO(g)+2NO(g)*N2(g)+2CO2(g) ΔH=-b kJ·mol-1(b＞0)

据此回答：若用标准状况下3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为______________mol，放出的热量为______________kJ(用含有a和b的代数式表示)。

(2)在火力发电厂产生的废气中含有SO2、N2、CO等气体，为除去SO2，常用Ca(OH)2悬浊液洗涤废气，为了废物利用，再通入空气使反应产物转化为石膏(CaSO4·2H2O)。写出有关的化学反应方程式______________。

(3)硫酸工业生产中，SO2催化氧化生成SO3：

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)   ΔH=-196 kJ·mol-1

某温度下达到平衡时，SO2的体积百分含量与体系的总压强的关系如上图所示：

据此图回答下列问题：

①平衡状态由A变到B时，反应体系____________(填“吸收”或“释放”)能量。

②将5 mol SO2和7 mol O2通入10 L密闭容器中，平衡时体系的总压强为0.1 MPa。该反应在该温度下的平衡常数等于___________。

(18分)甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)。
(1)分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数表达式为K＝__________________。
②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。
A、恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
B、一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C、一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D、一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH3OH
(2)下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”、“<”或“＝”)。
③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。
A、升高温度                     
B、将CH3OH(g)从体系中分离
C、使用合适的催化剂            
D、充入He，使体系总压强增大
(3)2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为______________，c口通入的物质为_____________。
②该电池正极的电极反应式为：________。
③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有_____________NA个电子转移。

(18分)甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)。

(1)分析该反应并回答下列问题：

①平衡常数表达式为K＝__________________。

②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。

A、恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

B、一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

C、一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变

D、一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH3OH

(2)下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)。

②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”、“<”或“＝”)。

③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。

A、升高温度                     

B、将CH3OH(g)从体系中分离

C、使用合适的催化剂            

D、充入He，使体系总压强增大

(3)2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为______________，c口通入的物质为_____________。

②该电池正极的电极反应式为：________。

③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有_____________NA个电子转移。

 

（14分）（1）二氧化硫的催化氧化的过程如图所示，

其中a、c二步的化学方程式可表示为：

SO2+V2O5SO3+ V2O4    

4VOSO4+O22V2O5+4SO3。

该反应的催化剂是                 （写化学式）

（2）压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为：SO2 7％，O2 11％，N2 82％)：

压强/MPa

温度/℃

0.1[

0.5

1

10

400

99.2%

99.6%

99.7%

99.9%

500

93.5%

96.9%

97.8%

99.3%

600

73.7%

85.8%

89.5%

96.4%

当合成SO3的反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变SO2、O2和SO3的量），反应速率与时间的关系如图所示。图中t1 时引起平衡移动的条件可能是             其中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是            。

（3）550 ℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如右图所示。将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 Ｌ密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 M Pa。试计算反应2SO32SO2+O2 在550 ℃时的平衡常数K=                     。

反应达平衡后，下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是                    

A．升高温度                               B．充入He(g)，使体系总压强增大

C．再充入2 mol SO2和1 mol O2       D．再充入1 mol SO2和1 mol O2

（4）SO3溶于水得到硫酸。在25°C下，将x mol·L-1的氨水与y mol·L-1的硫酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH4+）         2 c（SO42-）（填“>”、“<”或“=”）；用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数                           。

 

二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

(1)硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3： 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。某温度下，SO2的平衡转化率( α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：

①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于____________。

②平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。

(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g)＋4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；DH =－574 kJ/mol[来源:学。科。网]

CH4(g)＋4NO(g) = 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；DH =－1160 kJ/mol

若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为_____________(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为_________kJ。

(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox，3＜x＜4，M = Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：

请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式______________________________________(可不配平)。

 

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