(14分)二氧化硫和氮的氧化物是重要的化工原料,同时也是造成大气污染的主要物质。对其性质的研究是化学的重要任务。

(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题:

①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。

②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。

(2)N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应为:2N2O5=4NO2+O2。实验测得在67℃时反应体系中N2O5的物质的量浓度随时间的变化如下表所示。

t/min

0

1

2

3

4

5

c(N2O5)/mol·L—1

1.00

0.71

0.50

0.35

0.25

0.17

①实验进行的前1分钟和最后1分钟,用N2O5的物质的量浓度变化表示的平均反应速率分别是       

②实验进行的最后1分钟,用NO2的物质的量浓度变化表示的平均反应速率是    ;5分钟时NO2的物质的量浓度是       

(3)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H=-574 kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)     △H=-1160 kJ·mol-1

若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为____kJ。

 

(08上海嘉定区期末)某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况。甲、乙、丙三位同学进行了下列实验:取12.8g铜片和20ml、18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余外,同时根据所学的知识认为还有较多的硫酸剩余。(1)请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:______________________________

试问:为什么较多的余酸不再与铜片继续反应?简述理由:_______________________________________________________________。

可以证明有余酸的实验方案是________(填写字母,错选或多选扣分)

(a)再加入铁粉 (b)再滴入BaCl2溶液 (c)再加入银粉(d)再滴入Na2CO3溶液

(2)甲学生设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是________(填写字母,错选或多选扣分)

(a)将产生的气体缓缓通过预先称量盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量。

(b)将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。

(c)用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)。

(d)用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况)。

(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:测定反应后的混合液中Cu2+的量。在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至100ml,加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。请写出生成沉淀的离子方程式:___________________________________

(4)根据甲、乙两同学的实验方案,除测算产生气体的物质的量或反应掉的铜的物质的量外,尚缺少的测量数据是_________________________________。

(5)丙同学提出甲、乙两同学的实验方案设计的复杂,为此他设计了下列较为简易的实验方案:取出反应后的铜片,进行洗涤、干燥、称量。若称得剩余铜片的质量为Wg,测得

反应后溶液的体积为Vml,请计算剩余硫酸的物质的量浓度

 

=______________________mol/L(用含W、V的代数式表示)

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