SO2、NO是大气污染物。吸收SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):
(1)装置Ⅰ中生成HSO3-的离子方程为 。
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如图所示。
①下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.pH=8时,溶液中c(HSO3-) < c(SO32-)
b.pH=7时,溶液中c(Na+) =c(HSO3-)+c(SO32-)
c.为获得尽可能纯的NaHSO3,可将溶液的pH控制在4~5左右
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因 。
(3)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、NO2-,写出生成NO3-的离子方程式 。
(4)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示。
①生成Ce4+的电极反应式为 。
②生成Ce4+从电解槽的 (填字母序号)口流出。
(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2-的浓度为a g·L-1,要使1 m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2 L(用含a代数式表示,计算结果保留整数)。
(1)按要求填空:①液态SO3②BaCO3固体③酒精④盐酸⑤汞⑥NaCl晶体⑦纯醋酸 ⑧水,能导电的是 (填编号,下同),属于电解质的有 ,属于非电解质____ 。
(2)除去NaCl中的Na2SO4,依次加入的溶液为(填溶质化学式):______、______、________;
氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
(1)氢气的燃烧热值高,H2(g) +1/2 O2 (g) = H2O (g) ΔH = -241.8 kJ·mol-1
化学键 |
H-H |
O=O |
O-H |
键能(kJ·mol-1) |
X |
496.4 |
463 |
请根据相关数据计算:H-H的键能X = ________kJ·mol-1。
(2)根据现代工业技术可以用H2和CO反应来生产燃料甲醇,其反应方程式如下:
CO2 (g) +3H2(g)H2O(l) + CH3OH(g) ΔH = -49.00 kJ·mol-1
一定温度下,在体积为1 L的密闭容器中充入1.00 mol CO2和3.00 mol H2,测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是________(填代号)。
A.CO2在混合气体中的体积分数保持不变
B.单位时间内每消耗1.2 mol H2,同时生成0.4 mol H2O
C.反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度比为1:1,且保持不变
②从反应开始到平衡时的平均反应速率v(H2) = ________ ,达到平衡时氢气的转化率为________ 。
③该温度下的平衡常数表达式为________ 。
④下列的条件一定能加快反应速率并且提高H2转化率的是________(填代号)。
A.降低反应温度 B.分离出水
C.保持容器体积不变,充入稀有气体 D.保持容器体积不变,充入CO2气体
T℃时,pH = 2的CH3COOH和H2SO4溶液各1mL,分别加水稀释到1000 mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示
(1)图中a点的值为
(2)若对上述硫酸再稀释10000倍则溶液中n (H+) :n(SO42-)=
(3)在T℃时,醋酸的电离平衡常数K=1.0×10-5, Kw=1.0×10-13则下列反应CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-的平衡常数K= 。
(4)在T℃时,取pH=2的硫酸溶液0.5Vml稀释到2Vml ,与0.1mol/L的NaOH溶液0.15Vml混合后稀释至10Vml,溶液的pH= 。
已知体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),请根据化学反应的有关原理回答下列问题:
(1)一定条件下,充入2.0 mol SO2 (g) 和1.0 mol O2(g),20 s后达平衡,测得SO3的体积分数为50%,则用SO2表示该反应在这20 s内的反应速率为 mol/(L·s)。
(2)该反应的平衡常数K= ,若降温其值增大,则该反应的ΔH 0(填“>”或“<”或“=”)。
(3)如图,P是可自由平行滑动的活塞,在相同温度时,向A容器中充入4 mol SO3(g),关闭K,向B容器中充入2 mol SO3(g),两容器内分别充分发生反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答:反应达到平衡时容器B的体积为1.25 a L,若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
(4)如图表示该反应的速率(v)随时间(t)的变化的关系:据图分析:你认为t1时改变的外界条件可能是________ ;t6时保持压强不变向体系中充入少量He气,平衡_ ____移动。(填“向左”“向右”或“不”)。
某温度下,容积同为2L的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
(已知某温度下2HI(g) H2 (g)+I2 (g)ΔH =+AkJ·mol-1 K=4.0)
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
2 mol HI |
1 mol H2+1 mol I2 |
2 mol HI+1 mol H2 +1 mol I2 |
HI的浓度 |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
吸收akJ |
放出bkJ |
吸收ckJ |
体系压强(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
反应物转化率 |
a1 |
a2 |
a3 |
(1)根据上表回答问题
①c1、c3的关系式为 ;②a、b的关系式为 ;
③p2、p3的关系式为 ;④a1与a2的关系式为 ;
(2)甲容器中:该反应的平衡常数表达式为 。
(3)乙容器中:反应在开始2分钟后达平衡状态,则该反应在这2分钟内用HI表示的平均反应速率为 mol·L·min
(4)丙容器中:反应开始时V正 V逆(填“小于”、“等于”或“大于”)