题目内容
当外界条件为10.1×105 Pa和110 ℃时,在一个密闭的容器中,将某烷烃和烯烃的混合气体1体积(密度与氮气的相同)与5体积过量氧气在点燃的条件下充分反应,反应后气体恢复到110 ℃时,测得混合气体的压强比原来增加5%,求此混合烃各组成部分的名称及其体积分数。
解析:混合气体的Mr=28,故烷烃为CH4。设原混合气体为1 mol,则n(O2)=5 mol。设烯烃为CnH2n,其物质的量为x,则n(CH4)=1 mol-x,当t>100 ℃时,CH4燃烧前后气体体积不变,只有烯烃燃烧体积变化。
CnH2n+
nCO2+nH2O △n
1 mol
mol n mol n mol (
-1) mol
x? 6×5% mol
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解得:![]()
故烯烃为C4H8,φ(C4H8)=30%,φ(CH4)=70%。
答案:甲烷,70%;丁烯,30%。
(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的过程如图所示,![]()
其中a、c二步的化学方程式可表示为:
SO2+V2O5
SO3+ V2O4
4VOSO4+O2
2V2O5+4SO3。
该反应的催化剂是 (写化学式)
(2)压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
| 压强/MPa 温度/℃ | 0.1[ | 0.5 | 1 | 10 |
| 400 | 99.2% | 99.6% | 99.7% | 99.9% |
| 500 | 93.5% | 96.9% | 97.8% | 99.3% |
| 600 | 73.7% | 85.8% | 89.5% | 96.4% |
(3)550 ℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 M Pa。试计算反应2SO3
反应达平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是
A.升高温度 B.充入He(g),使体系总压强增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)SO3溶于水得到硫酸。在25°C下,将x mol·L-1的氨水与y mol·L-1的硫酸等体积混合,反应后溶液中显中性,则c(NH4+) 2 c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数 。
(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的过程如图所示,
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其中a、c二步的化学方程式可表示为:
SO2+V2O5
SO3+ V2O4
4VOSO4+O2
2V2O5+4SO3。
该反应的催化剂是 (写化学式)
(2)压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
|
压强/MPa 温度/℃ |
0.1[ |
0.5 |
1 |
10 |
|
400 |
99.2% |
99.6% |
99.7% |
99.9% |
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500 |
93.5% |
96.9% |
97.8% |
99.3% |
|
600 |
73.7% |
85.8% |
89.5% |
96.4% |
当合成SO3的反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变SO2、O2和SO3的量),反应速率与时间的关系如图所示。图中t1 时引起平衡移动的条件可能是 其中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是 。
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(3)550 ℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。将2.0
mol SO2和1.0
mol O2置于5 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10
M Pa。试计算反应2SO3
2SO2+O2 在550 ℃时的平衡常数K=
。
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反应达平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是
A.升高温度 B.充入He(g),使体系总压强增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)SO3溶于水得到硫酸。在25°C下,将x mol·L-1的氨水与y mol·L-1的硫酸等体积混合,反应后溶液中显中性,则c(NH4+) 2 c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数 。
已知:①CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH1="-41.2" kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ΔH2="+247.3" kJ/mol
③CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH3
若反应③在一体积恒定为1 L的密闭容器中进行,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示。下列有关叙述错误的是![]()
| A.ΔH3=+206.1 kJ/mol |
| B.反应③进行到10 min时,改变的外界条件可能是升高温度 |
| C.反应③进行的过程中,0~5 min这段时间共吸收的热量为103.05 kJ |
| D.当反应③平衡后,向容器中通入CH4,平衡向正反应方向移动,CH4的转化率将增大 |