题目内容
【题目】在恒温、体积为2L的密闭容器中加入1molCO2和3molH2,发生如下的反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0。可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是
A. 容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1 ∶1
B. v正(CO2)=v逆(H2O)
C. 容器内混合气体密度保持不变
D. 3molH-H键断裂同时生成3molH-O键
【答案】B
【解析】试题分析:A.容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比也可能为1:3:1:1,该反应可能达到平衡状态,也可能没有达到平衡状态,与反应初始浓度和转化率有关,A错误;B.v正(CO2)=v逆(H2O),方向相反,化学反应速率之比与计量数成正比,能判断平衡状态,B正确;C.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反应中,前后气体质量不变,固定容积,体积不变,故密度不是变量,不能判断化学平衡状态,C错误;D.3molH-H键断裂同时,应该断裂2molH-O键,才能说明化学达到平衡状态,当3molH-H键断裂同时,断裂3molH-O键时不能据此判断化学平衡状态,D错误;故选B.
【题目】二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。
完成下列填空:
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置
是________(填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3,36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠______g(保留一位小数);如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠______g (保留一位小数)。
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。
石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下图:
碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:
已知:
试剂 | Ca(OH)2 | NaOH |
价格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是____________________。和碱法相比,石灰-石膏法的优点是________________,缺点是________________。
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)________________。