SO2的接触氧化是工业生产硫酸的关键步骤,其化学方程式为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196kJ•mol-1。某研究性学习小组研究了相同温度下该反应的物质变化和能量变化,他们分别在恒温密闭容器中加入一定量的物质,获得如下数据:
容器编号 | 容器体积/L | 起始时各物质的物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 平衡时反应热量变化/kJ | ||
SO2 | O2 | SO3 | ||||
① | 1 | 0.050 | 0.030 | 0 | t1 | 放出热量:Q1 |
② | 1 | 0.100 | 0.060 | 0 | t2 | 放出热量:Q2 |
(1)若容器①的容积变为原来的2倍,则SO2的平衡转化率
减小
减小
(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)容器①②中均达到平衡时,放出热量2Q1
<
<
Q2(填“>”“<”或“=”):容器②中从反应开始到平衡时的平均反应速率v(SO2)=Q
2
98
t
2
Q
2
98
t
2
(3)在450℃、100kPa条件下,SO3的平衡体积分数随起始时投料的变化如图所示,用平衡压强
n
(
S
O
2
)
n
(
O
2
)
0.05
0.05
kPa-1。
(4)SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少SO2的排放,回答下列方法中的问题。
方法1(双碱法):用NaOH溶液吸收SO2,并用CaO使NaOH再生。NaOH溶液
i
.
S
O
2
ii
.
C
a
O
①写出过程i的离子方程式:
2OH-+SO2=SO32-+H2O
2OH-+SO2=SO32-+H2O
;②CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH-(aq)。从平衡移动的角度,简述过程ii中NaOH再生的原理:
SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡正向移动,有NaOH生成
SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡正向移动,有NaOH生成
。方法2:用氨水除去SO2
③已知:室温下,Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5。若氨水浓度为2.0mol•L-1,则溶液中的c(OH-)=
6.0×10-3
6.0×10-3
mol•L-1;将过量SO2通入该氨水中,生成的产物为 NH4HSO3
NH4HSO3
。【答案】减小;<;;0.05;2OH-+SO2=SO32-+H2O;SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡正向移动,有NaOH生成;6.0×10-3;NH4HSO3
Q
2
98
t
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:4引用:1难度:0.7
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
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2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3