请结合化学反应原理回答下列问题:
(1)硫酸的产量通常用来衡量一个国家的化学工业发展水平,硫酸工业生产中涉及反应之一为:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①压强:P1 P2(填“>”、“=”或“<”)。
②200℃下,将一定量的SO2和O2充入体积不变的密闭容器中,经10min后测得容器中各物质的物质的量浓度如下表所示:
气体 |
SO2 |
O2 |
SO3 |
浓度(mol/L) |
0.4 |
1.2 |
1.6 |
能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
a.反应速率υ(SO2)=υ(SO3)
b.体系的压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变
d.SO2和O2的体积比保持不变
计算上述反应在0~10min内,υ(SO2)= 。
(2)SO2与氢氧化钠溶液反应可以生成亚硫酸氢钠,已知25℃时,NaHSO3的水解平衡常数=1.0×10-12mol/L,则该温度下H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka=____mol/L,若向H2SO3溶液中加入少量的I2,则溶液中
将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)工业制取硫酸还可以利用电化学原理:
①工业生产中用SO2为原料制取硫酸可以利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的正极电极反应式_____________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式_________。
下列溶液,按PH由小到大顺序排列的是
①0.1mol/L HCl溶液 ②0.1mol/L H2SO4溶液
③0.1mol/L NaOH溶液 ④0.1mol/L CH3COOH溶液
A.①②④③ | B.②①④③ | C.②③④① | D.④③②① |
(14分)某工业原料主要成分是NH4Cl、FeCl3和AlCl3。利用此原料可以得到多种工业产品。分析下面流程,回答问题。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(1)用稀硫酸中和等体积等pH值的氨水和烧碱溶液,前者需要消耗的酸液体积(填“大”“小”或“相同”)
(2)计算溶液②中Fe3+的物质的量浓度为mol/L
(3)缓冲溶液中存在的平衡体系有:、、
此时溶液中c(NH4+)c(Cl-)(填>、=、<)。
(4)在缓冲溶液中加入少量盐酸或者NaOH溶液,溶液的pH值几乎依然为9.2。简述原理:
请举出另一种缓冲溶液的例子(写化学式)。
(5)常温下向较浓的溶液④中不断通入HCl气体,可析出大量AlCl3·6H2O晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因:。
将0.8 mol I2(g)和1.2 mol H2(g)置于某1L密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g)并达到平衡。HI的体积分数随时间的变化如表格所示:
HI体积分数 |
1min |
2min |
3min |
4min |
5min |
6min |
7min |
条件I |
26% |
42% |
52% |
57% |
60% |
60% |
60% |
条件II |
20% |
33% |
43% |
52% |
57% |
65% |
65% |
(1)在条件I到达平衡时,计算该反应的平衡常数K,要求列出计算过程。
(2)在条件I从开始反应到到达平衡时,H2的反应速率为____________。
(3)为达到条件II的数据,对于反应体系可能改变的操作是_______________。
(4)该反应的△H_____0(填">","<"或"=")
(5)在条件I下达到平衡后,在7min时将容器体积压缩为原来的一半。请在图中画出c(HI)随时间变化的曲线。
(1)氨的合成是最重要的化工生产之一,工业上合成氨用的H2有多种制取的方法。用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。已知有关反应的能量变化如下图所示,则此制取H2反应的ΔH=____________。
(2)已知通常状况下,每充分燃烧1gCO并恢复到原状态,会释放10KJ的热量。请写出表示CO燃烧热的热化学反应方程式:。
(3)一种甲烷燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接通入甲烷,同时向一个电极通入空气。此电池的负极电极反应式是________________________________________________。
(4)利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于处。假设海水中只有NaCl溶质,写出此时总离子反应方程式:。
②若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为。
写出铁电极处的电极反应式:。
图中A-J均为有机化合物,根据图中的信息,回答下列问题:
(1)环状化合物A的相对分子质量为82,其中含碳87. 80%,含氢12. 20%。B的一氯代物仅有一种,B的结构简式为;
(2)M是B的一种同分异构体,M能使溴的四氯化碳溶液褪色,分子中所有的碳原子共平面,则M的结构简式为;
(3)由A生成D的反应类型是___________,由D生成E的反应类型是___________;
(4)(3分)G的分子式为C6H10O4,0.146 g G需用20 mL0.100 mol/L NaOH溶液完全中和,J是一种高分子化合物。则由G转化为J的化学方程式为:
(5)H中含有的官能团是(名称)________,I中含有的官能团是(名称)___________。