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【题目】加热N2O5,依次发生分解反应:①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g)、②N2O3(g)N2O(g)+O2(g)。在体积为2 L的恒容密闭容器中充入8 mol N2O5,加热到T ℃时反应达到平衡状态,此时O2和N2O3的物质的量分别为9 mol、3.4 mol,则T ℃时反应①的平衡常数为

A. 10.7 B. 8.5 C. 9.6 D. 10.2

【答案】B

【解析】

设分解的N2O5的物质的量为x,反应过程中共生成N2O5(x+3.4)mol,在①反应中N2O5分解了(x+3.4)mol,同时生成O2(x+3.4)mol,在②反应中生成氧气xmol,则(x+3.4)+x=9,

求得x=2.8,所以平衡后N2O5、N2O3、O2浓度依次为c(N2O5)=0.9mol/L,c(N2O3)=1.7mol/L,c(O2)=4.5 mol/L,反应①的平衡常数为K=1.7×4.5/0.9=8.5。

故选B。

练习册系列答案
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(1)以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:

主反应:CH3OH(g) + H2O(g) ==CO2(g) + 3H2(g) H = +49 kJmol1

副反应:H2(g) + CO2(g) ==CO(g) + H2O(g) H=+41 kJmol1

①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2CO,则该反应的热化学方程式为_________________,既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是_________________

②分析适当增大水醇比对甲醇水蒸气重整制氢的好处是_______________

③某温度下,将n(H2O)n(CH3OH) = 11的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为P1,反应达平衡时总压强为P2,则平衡时甲醇的转化率为____________(忽略副反应)。

(2)工业上用CH4与水蒸气在一定条件下制取H2,原理为:CH4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) ΔH = + 203 kJmol1

①该反应逆反应速率表达式为:v=kc(CO) c3(H2)k 为速率常数,在某温度下测得实验数据如表:

CO浓度(molL1)

H2浓度(molL1)

逆反应速率(molL1min1)

0.05

c1

4.8

c2

c1

19.2

c2

0.15

8.1

由上述数据可得该温度下,该反应的逆反应速率常数 k_________L3mol3min1

②在体积为3 L的密闭容器中通入物质的量均为3 molCH4和水蒸气,在一定条件下发生上述反应,测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示:则压强Pl_______P2(填大于小于);Nv_______Mv(填大于小于);求Q点对应温度下该反应的平衡常数K=________。平衡后再向容器中加入1 mol CH41 mol CO,平衡_______移动(填正反应方向逆反应方向)。

【题目】五氧化二钒及其他钒的化合物广泛应用于钢铁、有色合金、化工、炼油、玻璃及陶瓷等工业部门。可从含钒石煤灰渣中提钒,该试验工艺流程如下图:

表1 灰渣主要化学成分分析/%

V2O3

SiO2

Fe2O3

Al2O3

MgO

K2O

CaO

烧失量

1.26

55.71

6.34

7.54

1.26

3.19

1.41

20.55

表2中间盐主要成分分析/%(以氧化物形式表示其含量)

V2O3

Al2O3

Fe2O3

MgO

K2O

5.92

1.70

18.63

2.11

3.38

已知:

①石煤灰渣的化学成分分析见表1,中间盐的主要成分分析见表2。

②矿物焙烧过程中,若温度过高,易发生烧结,温度越高,烧结现象越严重。

③萃取反应可以表示为:VO2++(HR2)PO4(o)→VO[R2PO4]R(o)+H+,(o)表示有机相

④有机萃取剂(HR2)PO4萃取VO2+的能力比萃取V02+要强。

请回答:

(1)提高浸取率的方法有____________,残渣的主要成分为______________________

(2)经几级萃取后,有时候要适当加酸调整pH值,结合萃取反应方程式,说明原因_____________。反萃取操作应加入_____________试剂。

(3)中间盐溶解过程中,加铁粉的主要目的是_____________________

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(5)反萃取液中的VO2+,加入氯酸钠后被氧化为VO2+,请写出该反应的离子方程式______________。然后用氨水调节pH到1.9~2.2沉钒,得多钒酸铵沉淀(化学式为(NH4)2V12O31·nH2O),再经固液分离、干燥、焙烧得五氧化二钒产品,请写出此步反应的化学方程式____________________________

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步骤3:加入指示剂X,用 cmol·L1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL

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请回答:

①配制100mL步骤3中所需的Na2S2O3标准溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需要_______(填仪器名称)

②步骤3中滴定终点的现象为_______

③原ClO2溶液的浓度为_______g·L1(用含字母的代数式表示)

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