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相同温度下,体积均为1.5 L的两个恒容容器中发生可逆反应:

X2(g)+3Y2(g) 2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1,实验测得有关数据如下表:

容器编号

起始时各物质物质的量/mol

达平衡时体系能量的变化

X2

Y2

XY3

1

3

0

放热46.3 kJ

0.8

2.4

0.4

Q(Q>0)

下列叙述不正确的是(      )

A.容器①中达到平衡时,Y2的转化率为50%

B.Q=27.78 kJ

C.若X2、Y2、XY3改按0、0、2投料,则达到平衡时吸热46.3KJ

D.若容器①体积改为1.0 L.则达平衡时放出的热量小于46.3 kJ

练习册系列答案
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[化学——选修2:化学与技术](14分)

纯碱(化学式为Na2CO3)是一种重要的化工原料。现代化工生产有三种工艺:

(一)布兰制碱法。以食盐为原料制碱,该法分三步:

①用氯化钠与硫酸反应制硫酸钠:2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl;

②用焦炭还原硫酸钠得硫化钠:Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑

③用硫化钠与石灰石反应制碳酸钠:Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS

(二)氨碱法即索尔维制碱法。以食盐、氨、二氧化碳为原料,其反应也分三步进行:

①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3

②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl

③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O

(三)候氏制碱法。低温下先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳可析出碳酸氢钠,再加入细盐末,因同离子效应,低温氯化铵溶解度突然降低,而食盐的溶解度变化不大,所以氯化铵析出而食盐不析出;再用氨饱和后通二氧化碳,结果往返析出NaHCO3和NH4Cl。该法生产的纯碱质量优良,纯白如雪。

(1)相比另外两种方法,布兰制碱法工艺的缺点除了成本较高,生成CO和CaS等污染物外还有__________________________和_____________________________(写两点)。

(2)氨碱法工艺的中循环利用的物质是_________(填化学式);产品的副产物NH4Cl既可以做氮肥又可以重新生成氨气。写出NH4Cl与生石灰反应的化学方程式          

(3)候氏制碱法反应的方程式为____________________________________________。

(4)为什么候氏制碱法工艺中先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳。理由是__________________________________________________(写一点)。

(5)候氏制碱法产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,用m1表示加热前纯碱样品的质量,m2表示加热后固体的质量。则纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:___________________________。

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