已知2SO2(g)十O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题:
(1)1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)放出的热量为99.00kJ·mol-1,写出该反应的热化学方程式 。
(2)①在图中标出该反应的活化能E和反应热△H;
②该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低,请在图中画图表示出来,并进行必要的标注。
(3)能够说明在恒温恒容条件下,上述反应已经达到化学平衡状态的是 。
A.容器中气体总压强不变 |
B.容器中混合气体的密度不变 |
C.每生成1mol SO3的同时生成1molSO2 |
D.SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2 |
(4)在400℃,常压下,向体积为2L的密闭容器中充入2mol SO2(g)和1.92mol O2(g),充分反应后,达平衡时测得还有0.04molL-1 SO2剩余,求该反应在平衡时O2 的转化率及SO3的物质的量浓度(要求写出三段式计算过程)。
下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.向硝酸钙溶液里滴加稀盐酸得到pH=4的溶液中:![]() |
B.将0.2 mol·L-1NaA溶液和0.1 mol·L-1盐酸等体积混合所得的碱性溶液中(A- 为酸根离子):c(Na+)>c(AlO2-)>c(C1-)>c(0H-) |
C.0.1 mol/L-1NaAl02溶液中:c(Na+)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(H+) |
D.浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液中: |
2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强
c.及时分离生成的NH3 d.升高温度
②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的理是原来的,则N2的转化率a1=;
若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2a1(填“>”、“<”或“=”)。
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是。
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H>0
该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)。
a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度
c.在t3~ t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是。
②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。
若每9.2gNO2和Na2FCO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。
(1)某研究小组设计了制备Na2S2O3·5H2O装置和部分操作步骤如下。
I.打开K1,关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热。
II.C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。
当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应,停止加热。
III.过滤C中的混合液。
IV.将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品。
①I中,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是。
②II中,“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是。
“停止C中的反应”的操作是。
③III中,“过滤”用到的玻璃仪器是(填仪器名称)。
④装置B中盛放的试剂是(填化学式)溶液,其作用是。
(2)依据反应2S2O32-+I2=S4O2-6+2I-,可用I2的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g产品,配制成100mL溶液。取10mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/LI2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示。
编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
溶液的体积/mL |
10.00 |
10.00 |
10.00 |
10.00 |
消耗I2标准溶液的体积/mL |
19.99 |
19.98 |
17.13 |
20.03 |
①判断达到滴定终点的现象是。
②Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是(计算结果保留1位小数)。
(Na2S2O3·5H2O的式量为248)
化合物A是制玻璃的主要原料之一。常温下,化合物B、H、I为气体,B不溶于水,H、I易溶于水,H的水溶液呈碱性,I的水溶液呈酸性。D元素是地壳中含量仅次于氧的非金属元素。化合物J是一种可用于制造发动机的新型无机非金属材料,其相对分子质量为140,其中D元素的质量分数为60%。上述物质间的转化关系如下图所示。
(1)除A外,制玻璃的主要原料还有物质(填化学式)、。
盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,原因是(用化学方程式表示)。
(2)D元素在元素周期表中的位置是。
(3)H的电子式是。
(4)F和H反应生成J和I反应的化学方程式是。
(5)下列说法正确的是(填选项序号)。
a. 上述由A生成D的单质的反应属于置换反应
b. D元素在自然界中主要以单质形式存在
c. G是含有极性共价键的离子化合物
d. I是强电解质,G是弱电解质,二者的水溶液都显酸性
香兰素存在于香草豆等植物中,是有机合成的重要原料。
(1)香兰素有C、H、O3种元素,相对分子质量为152,氧元素的质量分数为31.6%,碳、氢元素质量比为12:1。香兰素易溶于乙醇,熔点为81℃~83℃,沸点为284℃。
①从香草豆等植物中可以提取香兰素,部分流程如下图所示。
操作1的名称是。
②香兰素的分子式是。
(2)以香兰素为原料,经过一系列转化,可以得到药物利喘贝
①写出实现下列转化的化学方程式:
G→利喘贝。
E→F。
②D分子内含有碳碳双键,C→D的反应类型为。
③B的结构简式是。
④下列说法正确的是(填选项序号)。
a. A分子中含有羟基和醛基
b. 有机物C存在顺式和反式结构
c. 有机物F生成G时,可以用KMnO4酸性溶液代替新制Cu(OH)2悬浊液
d. 既能与盐酸又能与NaOH溶液反应
⑤香兰素能发生银镜反应,其分子中苯环上取代基的数目和位置均与A相同。1mo香兰素与饱和溴水发生取代反应生成1molHBr,且最多能与1molNa反应。则香兰素的结构简式是。