工业制硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。
(1)某温度下,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H="-197" kj/mol。开始时在10 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出197kJ的热量,该温度下的平衡常数K= ,升高温度K将 (填“增大、减小或不变”)。
(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),达到平衡后,改变下述条件,SO2、O2、SO3的平衡浓度都比原来增大的是 (填字母)。
A.恒温恒容,充入2mol SO3 B.恒温恒容,充入2mol N2
C.恒温恒压,充入1 mol SO3 D.升高温度
(3)在一密闭容器中进行下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),化学兴趣小组的同学探究了其他条件不变时,改变某一条件时对上述反应的影响,并根据实验数据作出了下列关系图。下列判断中正确的是 (填字母)。
A.图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高
B.图Ⅱ研究的是压强对反应的影响,且甲的压强较高
C.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且乙的温度较低
D.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高
(4)某实验小组设想如下图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2的电极的电极反应式: 。
(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时:
SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1="-197" kJ/mol;
H2O(g)=H2O(1) △H2="-44" kJ/mol:
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(1) H3="-545" kJ/mol。
写出SO3(g)与H2O(1)反应的热化学方程式是 。
(6)由硫酸可制得硫酸盐.在一定温度下,向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液,当两种沉淀共存时,SO42-和CO32-的浓度之比 。[已知该温度时,Ksp(BaSO4)=1.3x10-10,KsP(BaCO3)=5.2x10-9]。
下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
2 |
① |
② |
||||||
3 |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
||
4 |
⑨ |
⑩ |
(1)①和⑤的元素符号是和。
(2)表中最活泼的金属是,非金属性最强的元素是。(填写元素符号)
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是(填写元素符号),分别写出该元素的氢氧化物与⑥⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:,
。
(4)⑦和⑩元素形成单质的氧化性的强弱为。(用化学符号表示)证明该结论的一个实验事实(用离子方程式表示)。
现有前四周期的地五种主族元素A、B、C、D、E,A的最高价氧化物含A40%,A原子质子数等于中子数;B是同周期中除稀有气体外原子半径最大的元素;B和D能形成BD型离子化合物,且B、D两离子的电子层结构相同;C和D能形成的化合物;C原子比E原子多1个电子;18gC与足量稀硫酸反应,所产生的氢气在标况下的体积为22.4L;C原子中质子数比中子数少1;D原子比A原子多一个质子。则:
(1)五种元素的元素符号分别为
A、B、C、D、E、
(2)五种元素中,单质还原性最强的是,简单例子还原性最强的是
(3)A到E五种元素中最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是碱性最强的是
(4)D单质与B的最高价氧化物对应的水化物的反应的离子方程式为
(5)B、C元素最高价氧化物的水化物之间的化学方程式为
前不久报道,我国“煤变油”技术已进入世界先进行列,科学家通过不懈努力,找到了(由煤和水蒸气高温制得)应用的新方法,如:
(1)合成汽油:和
在443—473K的温度下用钴作催化剂,可合成碳原子数为5—8的烷烃。
①写出 CO合成汽油的化学方程式
②若向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和,当完全反应时,气压降至原来的2/5,(温度不变),此时(填“有”或“没有”)汽油生成,理由是
③要达到上述合成汽油的要求,CO和的体积比的取值范围是
(2)合成甲醇:在390°C、3.03×105Pa时,,以n表示
和
的物质的量之比,a表示
的转化率,x表示达到反应限度时混合物中
的体积分数,则
、a、x的关系式为。
近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。
已知:① 2 CH4 (g) + 3O2 (g) = 2 CO (g) + 4 H2O(l) △H1 =-1214.6 KJ/mol
② 2 CO (g) + O2(g) =2 CO2 (g) ΔH2 = -566 kJ/mol
则反应CH4(g) + 2 O2 (g) =CO2 (g) + 2 H2O (l) 的△H=。
(2)将两个石墨电极插人KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。通入CH4的一极,其电极反应式是:CH4 + 10 OH―― 8e-=CO32-+ 7 H2O;通入O2的一极,其电极反应式是。
(3)若用石墨做电极电解500 ml饱和食盐水,写出电解反应的离子方程式为:;电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)。停止通电,假设反应前后溶液体积不变,则所得溶液的pH=。
(4)将不同量的CO (g) 和H2O (g) 分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应
CO (g) +H2O (g) CO2 (g) +H2 (g),得到如下三组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
||
H2O |
CO |
CO2 |
CO |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
① 实验1中以υ(H2)表示的反应速率为。
② 实验2中的平衡常数是(计算结果保留两位小数)。
③ 该反应的正反应为(填“吸”或“放”)热反应。
④若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),
则a、b应满足的关系是(用含a、b的数学式表示)。
A、B、C、D、E为短周期元素,其原子序数依次增大。其中,A元素原子半径最小;B元素原子的电子总数与最外层电子数之比为3 :2;C元素最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐甲。A、E同主族,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。请回答:
(1)写出B元素在周期表中的位置,C单质的电子式是____________。
(2)A、D、E组成的化合物乙与氯化亚铁溶液反应的实验现象为。
(3)常温下,甲的水溶液pH_______7(填>、<或=),其原因是(用离子方程式表示)_____________________。
(4)乙和B、D、E组成的化合物丙,它们的水溶液pH均为12时,两溶液中由水电离出的c(OH-),乙:丙=。
(5)A和B组成化合物丁,其相对分子质量为16。将右图装置放置在光亮的地方(日光没有直接照射),一会儿后,观察到量筒壁上有油状液滴生成等现象。油状液滴的成分可能是(写分子式)。