题目内容
【题目】一定量的CO2与足量碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
下列说法正确的是
A.650 ℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
B.550 ℃时,若充入惰性气体,υ(正)、υ(逆)均减小,平衡不移动
C.T ℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.925 ℃时,此反应的平衡常数K=2304,保持温度不变,若缩小体积,K值将变小
【答案】A
【解析】
A、由图可知,650℃时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,转化了xmol,
则有C(s)+CO2(g) 2CO(g)
开始 1 0
转化 x 2x
平衡; 1-x 2x
所以×100%=40%,解得x=0.25mol,则CO2的转化率为×100%=25%,选项A正确;
B、可变的恒压密闭容器中反应,550℃时若充入惰性气体,相当于减小压强,则υ正,υ逆均减小,又该反应是气体体积增大的反应,则平衡正向移动,选项B错误;
C、由图可知,T℃时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%,所以若充入等体积的CO2和CO,平衡不移动,选项C错误;
D、925 ℃时,此反应的平衡常数K=2304,K只与温度有关,保持温度不变,若缩小体积,K值不变,选项D错误;
答案选A。
【题目】五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂,研制了一种利用废催化剂(含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐)回收V2O5的新工艺流程如图:
已知:(1)部分含钒物质常温下在水中的溶解性如表所示:
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
(2)VO2++OH-VO3-+H2O
回答下列问题:
(1)用水浸泡废催化剂,为了提高单位时间内废钒的浸出率,在不加试剂情况下,可以采取的措施为__(写一条)。
(2)滤液1和滤液2中钒的存在形式相同,其存在形式为__(填离子符号)。
(3)每生成1mol(VO2)2SO4时转移电子的数目为___。
(4)在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的离子方程式为___。
(5)结合化学用语,用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为__。
(6)新工艺流程的最后,钒以NH4VO3的形式沉淀出来;如图中横坐标表示反应II的温度,纵坐标表示沉钒率,沉钒率是指NH4VO3沉淀中V元素的质量和废催化剂中V元素的质量之比,也即是钒的回收率。请解释图中温度超过80℃以后,沉钒率下降的可能原因是___。
(7)该工艺流程中可以循环利用的物质为__。
(8)若实验室用的原料中V2O5占6%(原料中的所有钒已换算成V2O5)。取100克该废钒催化剂按工业生产的步骤进行实验。当加入100mL0.1mol/L的KClO3溶液时,溶液中的钒恰好被完全处理,假设与KClO3反应后的操作步骤中钒没有损失,则该实验中钒的回收率是__(保留3位有效数字)。