题目内容
I.1100OC时,在恒容密闭容器中,发生可逆反应:
Na2SO4(s)+4H2(g) Na2S(s)+4H2O(g)
并达到平衡,请完成下列各题:
(1)达到平衡时的平衡常数表达式K=_______________。降低温度,K值减小,则正反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)向该容器中分别加入以下物质,对平衡的影响如何?
A.正向移动 B.逆向移动 C.不发生移动
①加入少量Na2SO4,则平衡:__________(填所选字母)
②加入少量灼热的Fe3O4 ,则平衡:_________(填所选字母)
II.将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如右图
(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。
①0<V≤44.8L时,电池总反应方程式为________________;
②44.8L<V≤89.6L时,负极电极反应为_________________;
③V=67.2L时,溶液中阴离子浓度大小关系为____________;
研究大气中含硫化合物和含碳化合物的转化对环境保护具有重要意义。
(1)SO2的大量排放会引起严重的环境问题是 ,潮湿条件下,写出大气中SO2转化为HSO3-的方程式 ;
(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42-,两步反应的能量变化示意图如下:
1mol H2S(g)全部氧化成SO42-(aq)的热化学方程式为 ;
(3)SO2是工业制硫酸的原料之一,一定温度下,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),过程中测定的部分数据见下表:
时间/min | n(SO2)/mol | n(O2)/mol |
0 | 0.10 | 0.05 |
4 | 0.04 | 0.02 |
6 | 0.02 | |
8 | 0.01 |
①反应在0-4min内的平均速率为v(SO2)= ;
②此温度下该反应的化学平衡常数K= ;
③8min时,维持温度不变,向反应容器中再通入0.02mol SO2(g)和0.01mol O2(g),重新达到平衡时混合气体中SO2的百分含量将 (填“减小”、“增大”或“不变”)。
(4)科学家用氮化镓材料与铜组装如下图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4的反应。
写出铜电极表面的电极反应式 ,为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量 (填“盐酸”或“硫酸”)。