题目内容

工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:

某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得
BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)  △H1 =+571.2 kJ·mol-1    ①
BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s)  △H2=+226.2 kJ·mol-1    ②
(1)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为            
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,          。[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
(3)反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H=         kJ·mol-1
(4)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是                     
(1)S2- + H2OHS- +OH-    HS- + H2OH2S +OH-(可不写) (2)2.7×10-3
(3)+172.5    (4)使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量),①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温

试题分析:(1)硫化钠是强碱弱酸盐,水解显碱性,水解方程式为S2- + H2OHS- +OH-、HS- + H2OH2S +OH-
(2)当两种沉淀共存时,沉淀均达到溶解平衡,则溶液中===2.7×10-3
(3)根据热化学方程式①BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)  △H1 = 571.2 kJ·mol-1、②BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s)  △H2= 226.2 kJ·mol-1,并根据盖斯定律可知,(①-②)×即得到C(s) +CO2(g)2CO(g),则该反应的反应热△H=(+571.2 kJ·mol-1-226.2 kJ·mol-1)×=+172.5 kJ·mol-1
(4)因为要使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量),且反应①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温,所以实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,
练习册系列答案
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二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,在未来可能替代汽车燃油、石油液化气、城市煤气等,市场前景极为广阔。它清洁、高效,具有优良的环保性能。
工业上制二甲醚是在一定温度(230~280 ℃)、压强(2.0~10.0 MPa)和催化剂作用下进行的,反应器中发生了下列反应。
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)    ΔH1=-90.7 kJ·mol1 ①
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)     ΔH2=-23.5 kJ·mol1 ②
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)   ΔH3=-41.2 kJ·mol1 ③
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(2)二氧化碳是一种重要的温室气体,减少二氧化碳的排放是解决温室效应的有效途径。目前,由二氧化碳合成二甲醚的研究工作已取得了重大进展,其化学反应方程式为2CO2(g)+6H2(g)??CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH>0。
该反应在恒温、体积恒定的密闭容器中进行,下列不能作为该反应已达到化学平衡状态的判断依据的是________。
A.容器内混合气体的密度不变
B.容器内混合气体的压强保持不变
C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
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(3)二甲醚气体的燃烧热为1 455 kJ·mol1,工业上用合成气(CO、H2)直接或间接合成二甲醚。下列有关叙述正确的是________。
A.二甲醚分子中含共价键
B.二甲醚作为汽车燃料不会产生污染物
C.二甲醚与乙醇互为同系物
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氮是大气中含量丰富的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用,减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列氮及其化合物的相关问题:
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(3)在T1℃时,将5 mol N2O5置于10L固定容积的密闭容器中发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);△H>0。反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化,测得NO2的体积分数为50%。
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(4)在恒温恒容的密闭容器中充入NO2,建立如下平衡:2NO2(g)N2O4(g),平衡时N2O4与NO2的物质的量之比为a,其它条件不变的情况下,分别再充入NO2和再充入N2O4,平衡后引起的变化正确的是__________。
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D.充入NO2引起a增大,充入N2O4引起a减小
(10分)肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池,NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂。试回答下列问题
(1)肼燃料电池原理如图所示,左边电极上发生的电极反应式为_________。
(2)火箭常用N2O4作氧化剂,肼作燃料,已知:

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N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H =-534. 0kJ·mol-1
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试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方________。
(3)联氨的工业生产常用氨和次氯酸钠为原料获得,写出反应的离子方程式为_  __。
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①B中可通过________________判断可逆反应2NO2N2O4已经达到平衡。
②若打开K2,平衡后B容器的体积缩至0.4a L,则打开K2之前,气球B体积为______L。
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④若平衡后在A容器中再充入0.5mol NO2,则重新到达平衡后,平衡混合气中NO2的体积分数_______________(填 “变大”“变小”或“不变”)。

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