题目内容
【题目】温度恒定的条件下,在2 L容积不变的密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。开始充入4 mol的SO2和2 mol的O2,10 s后达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5 mol·L-1,下列说法不正确的是 ( )
A.v(SO2)∶v(O2)=2∶1B.10 s内,v(SO3)=0.05 mol·L-1·s-1
C.SO2的平衡转化率为25%D.平衡时容器内的压强是反应前的5/6倍
【答案】D
【解析】
A. 根据2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),任何时刻都存在v(SO2)∶v(O2)=2∶1,故A正确;
B. 10 s内,v(SO3)==0.05 mol·L-1·s-1,故B正确;
C. 达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5 mol·L-1,则生成的三氧化硫为1mol,反应的二氧化硫也是1mol,则SO2的平衡转化率为×100%=25%,故C正确;
D. 同温同体积时,气体的压强之比等于物质的量之比,平衡时容器内二氧化硫为3mol,氧气为1.5mol,三氧化硫为1mol,平衡时压强是反应前的倍,故D错误;
故选D。
【题目】资源化利用CO具有重要意义。
(1)CO可设计成燃料电池,熔融Li2CO3和Na2CO3的混合物作为燃料电池的电解质,氧化剂是含CO2的O2,工作时正极反应为__________________,以该燃料电池为电源处理含氮氧化物废气,可回收硝酸,同时制得副产物氢气,装置如图所示(电极均为石墨电极)。该装置中应选用_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜,写出电解时NO2发生反应的电极反应式:___________________。
(2)CO是高炉炼铁的重要还原剂,炼铁时发生的主要反应有:
反应 | △H(kJ/mol) |
I. Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g) | +489 |
II. Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) | -27 |
III. C(s)+CO2(g) 2CO(g) | X |
试计算,试计算,X=_________。
T1℃时,向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C,发生反应I,反应达到平衡后,在t1时刻改变某条件,v(逆)随时间(t)的变化关系如图所示,则t1时刻改变的条件可能是_____________________。
a.保持温度、体积不变,使用催化剂 b.保持体积不变,升高温度
c.保持温度不变,压缩容器体积 d.保持温度、体积不变,充入CO
(3)在一定温度下,向某体积可变的恒压(P总)密闭容器中加入1mol CO2与足量的碳发生反应III,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。
①650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为____________。
②T℃时,该反应达到平衡时下列说法不正确的是__________________。
a.气体密度保持不变
b.2v正(CO2)=v正(CO)
c.若保持其它条件不变再充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
d.若保持其它条件不变再充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动
e.若其它条件不变将容器体积压缩至一半并维持体积不变,再次达平衡时压强小于原平衡的2倍
③根据图中数据,计算反应III在T℃时用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=___________(设总压强为P总,用含P总的代数式表示)
【题目】某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度/mol.L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ,试样的pH值 。
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H= -110.5KJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式 ;
②洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是 ;
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为:
①已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g) H>0
若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol.计算该温度下的平衡常数K= ___________;汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的H>0,简述该设想能否实现的依据 。
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为 。