以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制取硫酸,其烧渣可用来炼铁。
(1)煅烧硫铁矿时发生反应:FeS2+O2→Fe2O3+SO2(未配平)。当产生448 L(标准状况)SO2时,消耗O2的物质的量为________。
(2)Fe2O3用CO还原焙烧的过程中,反应物、生成物和温度之间的关系如图所示。
(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的;A、B、C、D四个区域分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的区域)
已知:ⅰ.3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH1=a kJ·mol-1
ⅱ.Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g);ΔH2=b kJ·mol-1
ⅲ.FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g);ΔH3=c kJ·mol-1
①反应Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。
②800 ℃时,混合气体中CO2体积分数为40%时,Fe2O3用CO还原焙烧反应的化学方程式为____________。
③据图分析,下列说法正确的是________(填字母)。
a.温度低于570 ℃时,Fe2O3还原焙烧的产物中不含FeO
b.温度越高,Fe2O3还原焙烧得到的固体物质组成中Fe元素的质量分数越高
c.Fe2O3还原焙烧过程中及时除去CO2有利于提高Fe的产率
(3)FeS2是Li/FeS2电池(示意图如图)的正极活性物质。
①FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200 ℃时以等物质的量连续反应24 h后得到FeS2。写出该反应的离子方程式______________。
②Li/FeS2电池的负极是金属Li,电解液是含锂盐的有机溶液。电池放电反应为FeS2+4Li===Fe+4Li++2S2-。该反应可认为分两步进行:第1步,FeS2+2Li===2Li++FeS22-,则第2步正极的电极反应式为____________________。
某反应体系中的物质有:Cr2(SO4)3、K2S2O8、K2Cr2O7、K2SO4、H2SO4、H2O。已知K2S2O8的氧化性比K2Cr2O7强。
(1)请将以上反应物与生成物编写成一个氧化还原反应方程式(要求配平)。
(2)反应中,被还原的物质是,Cr2(SO4)3是。
(3)在酸性条件下K2Cr2O7与草酸(H2C2o4)反应的产物是:Cr2(SO4)3、CO2、K2SO4和H2O,则还原剂与氧化剂物质的量之比为。
汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理:2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g),在298 K、100 kPa下,ΔH=-113 kJ/mol,ΔS=-145 J/(mol·K).
(1)为了提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施为________.
A.加催化剂同时升高温度 |
B.加催化剂同时增大压强![]() |
C.升高温度同时充入N2 |
D.降低温度同时增大压强 |
(2)该反应达到平衡时若增大压强,则混合气体的平均相对分子质量________,若升高温度,则该反应的平衡常数________(均填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)在如图中画出在某时刻条件改变后的图象(其他条件不变).t1:增大NO的浓度t2:降低温度
(4)判断该条件下反应能否自发.
在2 L密闭容器内,800 ℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表
:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)(mol) |
0.020 |
0.011 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=。
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆 (NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变
(4)某同学查阅资料得知,该反应>
;25 ℃时,生成1 mol NO2,热量变化为56.4 kJ。但是该同学由于疏忽,忘记注明“+”、“-”。根据题目信息,该反应的热化学方程式为。
(5)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是。
a.及时分离除NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
常温下,将0.01mol NH4Cl和0.002mol NaOH溶于水配成1L混合溶液,
(1)该溶液中存在的三个平衡体系是________________________________________、______________________________、___________________________。(用方程式表示)
(2)溶液中共有种不同的粒子。
(3)这些粒子中浓度为0.01mol/L的是,浓度为0.002mol/L的是。
(4)物质的量之和为0.01mol的两种粒子是和___。
(5)和两种粒子数量之和比OH-多0.008mol
Ⅰ.25℃时,①氢氟酸②醋酸③次氯酸的电离常数分别是3.5×10-4、1.8×10-5、3.0×10-8。请推测:
(1)它们的酸性由强到弱的顺序为______________________(填序号,下同),
(2)相同浓度的溶液中,氢离子浓度最大的是__________,电离程度最小的是_______;
(3)相同浓度的④氟化钠溶液、⑤醋酸钠溶液、⑥次氯酸钠溶液pH的从大到小顺序:___________
Ⅱ.某盐或“类盐”的化学式为XmYn最简结构,将一定量的该盐溶于足量的水时:
(1)若m≠n,测得溶液的pH为5,若该盐只存在一种能水解的离子,则该离子与水反应的离子方程式为________。
(2)若m≠n,测得该盐溶液的pH为9,若该盐只存在一种能水解的离子,则该盐与水反应的离子方程式为____。