氯化硫酰(SO2Cl2)是一种无色液体,遇水剧烈水解,其熔点为-54.1 ℃,沸点为69.1 ℃,可用作氯化剂及锂电池正极活性物质。氯化硫酰可用下列反应制取:
SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) △H=-97.3 kJ/mol。
(1)为了提高上述反应中Cl2的平衡转化率,下列措施合理的是(用字母编号填写): 。
a.缩小容器体积 b.使用催化剂 c.提高SO2浓度 d.提高温度
(2)300 ℃时,在体积为1 L的密闭容器中充入16.20 g SO2Cl2,达到平衡时容器中含SO2 7.616 g,则300 ℃时合成SO2Cl2反应的平衡常数的为: 。
(3)某同学设计了下图所示装置制取氯化硫酰:
①有关该装置的说法正确的是(用字母编号填写): 。
a.A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液
b.B处反应管内五球中玻璃棉上的活性炭起催化作用
c.B处反应管的冷却水应从m接口通入
d.装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却
e.D处U形管中盛放的可能是碱石灰
②从化学平衡的角度分析,反应管通冷却水的目的是: 。
③氯磺酸(ClSO3H)受热分解也可制得氯化硫酰,并得到另外一种物质,该反应的化学方程式为______,分离产物的方法是: 。
(4)下图为GET公司开发的Li-SO2Cl2军用电池的示意图。已知该电池的总反应为:2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑,则该电池工作时的正极反应为:_______________________。
(4分)在一定温度下将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8 mol D,请填写下面空白。
(1)用D表示的平均反应速率为______。
(2) 若开始时只加C和D各4/3 mol,要使平衡时各物质的质量分数与原平衡相等,则还应加入_____ mol B物质。
(8分)现有反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则:
(1) m+n_________p(填“>”“=”“<”)。
(2)若加入B(体积不变),则A的转化率_________,B的转化率_________。(填“增大”“减小”或“不变”,下同)
(3)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将_________。
(6分)根据所学化学反应原理填空:
(1)升高温度时,水的pH(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)体积、pH均相同的盐酸和醋酸溶液,中和等浓度的NaOH溶液时所需体积分别为V1、V2 。则V1V2(填“<”、“>”或“=”)
(3)某反应放热且熵增加,该反应自发进行(用“能”或“不能”表示)
(10分)在密闭容器里,通入x mol H2(g)和y mol I2(g),发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)△H<0。改变下列条件,反应速率将如何改变?(填“增大”“减小”或“不变”)
(1)升高温度;(2)加入催化剂;
(3)充入更多的H2;(4)扩大容器的体积;
(5)容器容积不变,通入氖气。
用9mol/L的浓硫酸稀释成 0.9mol/L的稀硫酸 100mL ,回答下列问题:
(1)需要取浓硫酸__________ mL
(2)如果实验室用98%的浓硫酸(密度为1.8g·cm-3 ) 配制3. 6 mol·L-1的稀硫酸250mL。计算所需浓硫酸的体积为_____________mL。
(3)由于错误操作, 使得浓度数据比理论值偏大的是__________________(填写序号)。
A.使用容量瓶配制溶液时, 俯视液面定容后所得溶液的浓度 |
B.没有用蒸馏水洗烧杯2-3次,并将洗液移入容量瓶中 |
C.容量瓶用蒸馏水洗净,没有烘干 |
D.定容时,滴加蒸馏水时液面略高于刻度线,再吸出少量水使液面凹面与刻度线相切 |
E.溶液稀释后未冷却至室温就转移到容量瓶并定容