工业上生产硫酸的原料,一种是黄铁矿,其主要成分为FeS2(S为-1价);另一种是磁黄铁矿,其主要成分是Fe1-xS(S为-2价),式中x通常为0.1~0.2,既含有Fe2+又含有Fe3+。
生产硫酸时将矿石煅烧,发生反应如下:
① 4 FeS2 + 11 O2→ 2 Fe2O3 + 8 SO2
② 4 Fe1-xS + (7-3x) O2→ 2 (1-x) Fe2O3 + 4 SO2
含FeS272%的黄铁矿10吨,理论上最多可以生产98%的浓硫酸 吨(矿石中无其他含硫物质)。
若磁黄铁矿Fe1-xS中x=0.1,则Fe1-xS中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为 :1。
煅烧矿石时,为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO2,需通入过量20%的空气(其中N2与O2的体积比为4:1,假设无其他气体成分),计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO2的体积分数(用含x的代数式表示)。
合成氨原料可以由天然气制取。
其主要反应为:CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)
(1)1m3(标准状况)CH4按上式完全反应,产生H2____________mol。
(计算结果保留整数)
(2)CH4和O2的反应为:2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g)
设CH4同时和H2O(g)及O2(g)反应。1m3(标准状况)CH4按上述两式完全反应,产物气体的体积V(标准状况)为____________ m3。(填体积取值范围)
(3)CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气氧气含量不同)混合反应,产物气体组成如下表:
气体 |
CO |
H2 |
N2 |
O2 |
体积(L) |
25 |
60 |
15 |
2.5 |
计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2)/V(N2)=
1体积某烃的蒸气完全燃烧生成的CO2比水蒸气少1体积(在同温同压下测定),0.1 mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收,碱石灰增重39 g,则该烃的分子式为?
有如下化学反应:2A(g)+B(g) 2C(g),△H<0。
(1)若把amolA和bmolB充入一密闭容器中,达到平衡时它们的物质的量满足:
n(A)+n(B)=n(C),求A的转化率;
(2)若将4molA和2molB加入体积可变的等压容器中,一定温度下达到平衡状态,测得气体总物质的量为4.2mol。此时,求混合气体中C的体积分数。
某温度下,将H2和I2各0.10ml的气态混合物充入10L的密闭容器中充分反应,达到平衡后,测得[H2] ="0.0080mol/L" 。
(1)该反应的平衡常数K。
(2)在上述温度下,该容器中若充入H2和I2蒸汽各0.20mol,试求达到平衡状态时各物质的浓度。
如图(a)所示,平行金属板A和B间的距离为d,现在A、B板上加上如图(b)所示的方波形电压,t=0时A板比B板的电势高,电压的正向值为U0,反向值也为U0,现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO'的速度v0=不断射入,所有粒子在AB间的飞行时间均为T,不计重力影响。试求:
(1)粒子打出电场时位置离O'点的距离范围
(2)粒子射出电场时的速度大小及方向
(3)若要使打出电场的粒子经某一垂直纸面的圆形区域匀强磁场偏转后,都能通过圆形磁场边界的一个点处,而便于再收集,则磁场区域的最小半径和相应的磁感强度是多大?