题目内容

【题目】侯氏制碱法在我国工业发展中具有重要作用。现某学习小组在实验室中利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备 NaHCO3,反应原理为 NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl。下列说法正确的是

A.装置 a 中可改用碳酸钙粉末提高反应速率

B.装置 bd 依次盛装饱和 Na2CO3 溶液、稀硫酸

C.装置 c 中含氨的饱和食盐水提高了 CO2 吸收效率

D.反应后将装置 c 中的锥形瓶充分冷却,蒸发结晶得到 NaHCO3 晶体

【答案】C

【解析】

利用启普发生器制备二氧化碳,因为盐酸具有一定挥发性,故用b装置吸收氯化氢气体,且溶液尽量减少对二氧化碳的吸收,在低温水浴下发生NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl,制备碳酸氢钠,同时对氨气进行尾气处理,用漏斗防止倒吸。

A. 启普发生器要求为液体和块状固体的反应,不能用碳酸钙粉末,A错误;

B. 装置 b吸收HCl,装置d吸收氨气,依次盛装饱和 NaHCO3 溶液、水,B错误;

C. 装置 c 中含氨的饱和食盐水提高了 CO2 吸收效率,C正确;

D. NaHCO3 晶体易受热分解,故不能用蒸发结晶方式,D错误;

答案为C

练习册系列答案
相关题目

【题目】二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一,它主要来自化石燃料的燃烧,研究CO催化还原SO2的适宜条件,在燃煤电厂的烟气脱硫中具有重要价值。

.从热力学角度研究反应

(1) C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1

CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1

S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol-1

写出CO 还原SO2的热化学方程式:_________________

(2)关于CO还原SO2的反应,下列说法正确的是______

A.在恒温恒容条件下,若反应体系压强不变,则反应已达到平衡状态

B.平衡状态时,2v(CO)=v(SO2)

C.其他条件不变,增大SO2的浓度,CO的平衡转化率增大

D.在恒温恒压的容器中,向达到平衡状态的体系中充入N2,SO2的平衡转化率不变

Ⅱ.NOx的排放主要来自于汽车尾气,包含NO2NO,有人提出用活性炭对NOx进行吸附,发生反应如下:

反应aC(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=34.0kJ/mol

反应b2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=64.2kJ/mol

(3)对于反应a,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:

时间(min)

浓度(mol·L-1)

0

10

20

30

40

50

NO

1.00

0.58

0.40

0.40

0.48

0.48

N2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=___________,当升高反应温度,该反应的平衡常数K___________(选填增大减小不变”)

30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是___________(填字母)

A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的NO

C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂

(4)①某实验室模拟反应b,在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T2℃,如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。请从动力学角度分析,1050kPa前,反应bNO2转化率随着压强增大而增大的原因_____________;在1100kPa时,NO2的体积分数为___________

②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp);在T2℃、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___________(计算表达式表示);已知:气体分压(P)=气体总压(P体积分数。

【题目】低碳经济备受关注,CO2的捕捉、排集、利用成为科学家研究的重要课题。太空舱产生的 CO2用下列反应捕捉,以实现 O2的循环利用。

Sabatier 反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)

水电解反应:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)

(1)将原料气按 n(CO2) n(H2)=14 置于密闭容器中发生 Sabatier 反应,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)

①该反应的平衡常数 K 随温度升高而________(增大减小”)

②温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是________

③下列措施能提高 CO2 转化效率的是________(填标号)

A. 适当减压

B. 增大催化剂的比表面积

C. 反应器前段加热,后段冷却

D. 提高原料气中 CO2 所占比例

E. 合理控制反应器中气体的流速

(2)将一定量的 CO2(g) CH4(g)通入一恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g) Δ H =+248 kJ·mol1

为了探究该反应的反应速率与浓度的关系,起始时向恒容密闭容器中通入CO2 CH4 ,使其物质的量浓度均为1.0mol·L1,平衡时,根据相关数据绘制出两条反应速率与浓度关系曲线如图, v c(CH4) v c(CO)。则与 v c (CH4)相对应曲线是图中________(”);该反应达到平衡后,某一时刻降低温度反应重新达到平衡,则此时曲线甲对应的平衡点可能为________(“D”“E”“F”)

(3)用稀氨水喷雾捕集 CO2最终可得产品NH4HCO3。在捕集时,气相中有中间体 NH2COONH4(氨基甲酸铵)生成。现将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中,分别在不同温度下进行反应:NH2COONH4(s) 2NH3(g)CO2 (g)。实验测得的有关数据见下表( t1 < t2 < t3 )

氨基甲酸铵分解反应是________(放热吸热”)反应。15℃时此反应的化学平衡常数 K ________

(4)一种新的循环利用方案是用 Bosch 反应 CO2(g)+2H2(g) C(s)+2H2O(g)代替 Sabatier 反应。

已知 CO2(g)H2O(g)的生成焓分别为–394 kJmol1 –242 kJmol1 Bosch 反应的Δ H ________kJmol1(生成焓指一定条件下由对应单质生成 1mol 化合物时的反应热)

②一定条件下 Bosch 反应必须在高温下才能启动,原因是________

③该新方案的优点是________

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网