在密闭容器中加入等浓度的CO与H2O,T ℃时发生如下反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH< 0
已知CO的浓度变化如图所示,第4 minCO的浓度不再改变。
(1)从0~4 min,该反应的平均速率v(CO)= mol/(L·min);该反应的平衡常数表达式为:K= ;可计算得该反应的平衡常数结果为:K= 。
(2)为了增大CO的转化率,可以采取的措施有 。
A.增大反应物中CO的浓度 |
B.降低反应温度 |
C.将密闭容器体积压缩至一半 |
D.加入适宜的催化剂 |
(3)若不改变反应温度和反应物中CO的起始浓度,使CO的转化率达到90%,则水蒸气的起始浓度至少为 mol/L?
在20 ℃时,用石墨电极电解饱和硫酸铜溶液(阳极放出氧气),如有0.20 mol e-发生转移,试回答以下问题:
(1)在阴极发生什么反应?写出电极反应式,阴极得到铜的质量是多少?
(2)在阳极发生什么反应?写出电极反应式,阳极得到氧气的体积(标准状况)是多少?
(3)电解质溶液的pH发生了什么变化,为什么?
(4)如用铜片代替石墨作阳极,阳极发生什么反应?产物是什么?电解液的pH将如何变化?
在常温下用惰性电极电解2 L饱和食盐水,电极上通过0.2 mol 电子时停止电解,此时电解生成的NaOH质量是多少?溶液的pH是多少?(溶液的体积变化忽略不计)
如下图所示,若电解5 min,铜电极质量增加2.16 g。试回答:
(1)电极X是电源的极。
(2) pH变化:A,B,C。
(3)若A中KCl溶液的体积为200 mL,电解至5 min,溶液的pH是(假设溶液体积不变化)。
硫酸是极其重要的化工原料,在工业、农业、医药、军事等领域应用广泛。工业上通常用接触法制硫酸,主要原料是硫铁矿和空气。接触法制硫酸的生产过程大致可分为三个阶段:①二氧化硫的制取和净化;②二氧化硫转化为三氧化硫;③三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
问题1:设空气中N2、O2的含量分别为0.80和0.20(体积分数),则110 L空气和足量的FeS2完全反应后,气体体积(同温同压)变为L。
问题2:为了防止环境污染并对尾气进行综合利用,硫酸厂常用氨水吸收尾气中的SO2、SO3等气体,再向吸收液中加入浓硫酸,以制取高浓度的SO2及(NH4)2SO4和NH4HSO4固体。
为了测定上述(NH4)2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成,现称取该样品四份,分别加入相同浓度的NaOH溶液50.00 mL,加热至120 ℃左右,使氨气全部逸出〔(NH4)2SO4和NH4HSO4的分解温度均高于200 ℃〕,测得有关实验数据如下(标准状况):
实验序号 |
样品的质量/g |
NaOH溶液的体积/mL |
氨气的体积/L |
1 |
3.62 |
50.00 |
0.896 |
2 |
7.24 |
50.00 |
1.792 |
3 |
10.86 |
50.00 |
2.016 |
4 |
14.48 |
50.00 |
1.568 |
(1)由1组数据直接推测:用1.81 g样品进行同样实验时,生成氨气的体积(标准状况)为L。
(2)试计算该混合物中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比为。
(3)求所用NaOH溶液的物质的量浓度。(写出计算过程)
某硫酸厂每天用含FeS2 60%的硫铁矿500 t生产硫酸,如果在沸腾炉内损失5%的硫,SO2的转化率为90%。每天能生产98%的硫酸多少吨?