2011年6月,云南曲靖陆良化工实业有限公司5000多吨工业废料铬渣非法倾倒导致当地严重污染。+6价铬易被人体吸收,可致癌;+3价铬不易被人体吸收,毒性小。工业含铬废水的处理方法之一是将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl后进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。
(已知:常温下Ksp Fe(OH)3=2.6×10-39,Ksp Cr(OH)3=6.0×10-31)
(1)若阳极铁质量减少16.8g,则理论上被还原的Cr2O72-的物质的量为 mol。
(2)已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.6×10-13 mol·L-1,则溶液中Cr3+浓度为 mol·L-1。
(3)在下图装置中,观察到图一装置铜电极上产生大量的无色气泡,而在图二装置中当开关K断开时,铬电极无现象,K闭合时,铬电极上产生大量无色气体,并变成红棕色气体。根据上述现象试推测金属铬的两个重要化学性质 、 。
在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0mol,D为6.5mol,F为2.0mol,设E为x mol。当x在一定范围内变化时,均可通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器正中位置。请填写以下空白:
(1)若x=4.5,则右侧反应在起始时向________________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。欲使起始反应维持向该方向进行,则x的最大取值应小于________________。
(2)若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应平衡时,A的物质的量是否相等?________________(填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。其理由是________________。
二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到45秒时,达到平衡(NO2浓度约为0.0125mol/L)。下图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25s内的反应进程。
(1)请计算20s内氧气的平均生成速度。
(2)若反应延续至70s请在图中用实线画出25至70s的反应进程曲线。
(3)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),请在图上用虚线画出加催化剂后的反应进程曲线。
在一定温度下将100mLN2,H2混合气充入密闭恒压容器内,发生反应达到平衡时维持温度不变,测得混合气的密度是反应前密度的1.25倍,平均分子量为15.5。求平衡时N2的转化率;N2,H2两种气体开始时各为多少毫升?
工业上有一反应2A(g)+B(g)3C(g),按体积比为A∶B=5∶2将A和B充入到一定容积的密闭容器中,若在恒温条件下达到平衡时C占总体积的60%,设A,B,C的相对分子质量分别用a,b,c表示。试求:
(1)平衡时A和B的转化率。
(2)平衡时混合气体的平均分子量。
在127℃和1.0×105Pa时,向某容器中放入18.4gN2O4使之发生反应N2O42NO2并达到平衡,此时测得容器内混合气体的密度比原来减少1/3(温度和压强不变)。计算:
(1)N2O4的分解率;
(2)平衡混合物的平均分子量。