题目内容
实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气
候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减
排的总体要求。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡常数表达式为:
,它所对应反应的化学方程式为 。
(2)煤化工通常通过研究不同温度下的平衡常数以解决各种实际问题。已知等体
积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)
该反应的平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
①该反应的化学平衡常数表达式为K = 。
②该反应的正反应方向是 反应(填“吸热”或“放热”);
③若在500℃时进行,设CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化为 。
④800℃时,在固定容积的密闭容器中放入混合物,起始浓度为:c(CO)=0.01mol/L,c(H2O)=0.03mol/L,
c(CO2)=0.01mol/L,c(H2)=0.05mol/L,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率 (填“大”、“小”或“不能确定”)。
(3)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示:
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又已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1,
请回答下列问题:
①图中E1、E2分别表示 、 ,E3的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点 (填“升高”或“降低”)△H (填“变大”、“变小”或“不变”),理由是____________________。
②图中△H= kJ·mol-1。
在Na+浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:
阳离子 | K+、 Ag+、 Mg2+、 Ba2+ |
阴离子 | NO3-、CO32-、SiO32-、SO42- |
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
序号 | 实验内容 | 实验结果 |
Ⅰ | 向该溶液中加入足量稀HCl | 产生白色沉淀并放出0.56L气体 |
Ⅱ | 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 | 固体质量为2.4g |
Ⅲ | 在Ⅱ的滤液中滴加BaC12溶液 | 无明显现象 |
试回答下列问题:
(1)实验I能确定一定不存在的阳离子是 。
(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为 。
(3)通过实验I、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
阴离子 | NO3- | CO32- | SiO32- | SO42- |
c/mol·L-1 |
(4)判断K+是否存在 ,(填“是”或“否”),若存在求其最小浓度,若不存在说明理由 。
下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时放出H2速率最快的是
编号 | 金属(粉末状) | 酸的浓度及体积 | 反应温度 |
A | Mg,0.1 mol | 6mol·L-1 硝酸10mL | 60℃ |
B | Mg,0.1 mol | 3mol·L-1 盐酸10mL | 60℃ |
C | Fe,0.1 mol | 3mol·L-1L盐酸10mL | 60℃ |
D | Mg,0.1 mol | 3mol·L-1 硫酸10mL | 60℃ |