【題目】生產(chǎn)鋇鹽的主要原料是重晶石(BaSO4)。在高溫下,重晶石與石墨存在如下反應(yīng):

①: BaSO4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s) ΔH1=+571.2 kJ/mol

②: BaSO4(s)+4CO(g) 4CO2(g)+BaS(s) ΔH2 =-118.8 kJ/mol

回答下列問題:

(1)反應(yīng)在一定條件下能夠自發(fā)的原因:_______________;

(2)已知:C(s,石墨)+O2(g) = CO2(g) ΔH3 =-393.5 kJ/mol;

CO 的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH4 = _______kJ/mol;

(3) 1 1200K下, 恒容密閉容器中重晶石與石墨反應(yīng)時(shí), c(CO)隨時(shí)間變化曲線圖。 請(qǐng)分析圖 1 曲線 c(CO) 0-t2 區(qū)間變化的原因:_________________

(4)2為實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下, 反應(yīng)體系中初始濃度比與固體中BaS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。 分析圖2 曲線, 下列說法正確的有________;

A.提高 BaSO4 的投料量,可提高 BaS 的產(chǎn)率

B.恒溫恒容時(shí), 當(dāng)混合氣體的密度不變, 反應(yīng)①、②均達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

C.減小初始濃度比,有利于增大 BaSO4 的轉(zhuǎn)化率

D.適當(dāng)升高溫度,反應(yīng)的平衡左移,對(duì)生成 BaS不利

(5)1 中, t2 時(shí)刻將容器體積減小為一半, t3 時(shí)刻達(dá)到新的平衡, 請(qǐng)?jiān)趫D 1 中畫出 t2-t3 區(qū)間 c(CO)的變化曲線。________________

(6)工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的 SO2 廢氣可用如圖方法獲得H2SO4。寫出電解的陽極反應(yīng)式_________。

【答案】 反應(yīng)①ΔS>0,ΔH>0,在較高溫度下能自發(fā) -283 反應(yīng)速率①比②大,故開始階段c(CO)增大,后來反應(yīng)②為主,故c(CO)減小 BC Mn2+-2e-+2H2O =MnO2↓+4H+

【解析】①: BaSO4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s) ΔH1=+571.2 kJ/molΔH1>0,反應(yīng)物均為固態(tài),生成物有氣態(tài)故反ΔS>0。所以反應(yīng)①ΔS>0ΔH>0,在較高溫度下能自發(fā)。

②: BaSO4(s)+4CO(g) 4CO2(g)+BaS(s) ΔH2 =-118.8 kJ/mol

(2)③C(s,石墨)+O2(g) = CO2(g) ΔH3 =-393.5 kJ/mol由上述反應(yīng)方程式 ③-

2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol,所以CO 的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH4 =-283 kJ/mol;

(3)BaSO4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s) ΔH1=+571.2 kJ/mol,圖 1 為 1200K下, 恒容密閉容器中重晶石與石墨開始時(shí)都是固體, c(CO)隨時(shí)間變化迅速增大,曲線圖0-t1化學(xué)反應(yīng)速率很快,t1-t2段時(shí)恒容密閉容器中壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動(dòng),所以c(CO)隨時(shí)間變而減小。圖 1 曲線 c(CO)在 0-t2 區(qū)間變化的原因:反應(yīng)速率①比②大,故開始階段c(CO)增大,后來反應(yīng)②為主,故c(CO)減小

A.BaSO4是固體,改變用量不會(huì)影響平衡移動(dòng),不會(huì)提高 BaS 的產(chǎn)率。故A錯(cuò); B.①: BaSO4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s) ΔH1=+571.2 kJ/mol ②: BaSO4(s)+4CO(g) 4CO2(g)+BaS(s) ΔH2 =-118.8 kJ/mol,恒溫恒容時(shí), 當(dāng)混合氣體的密度不變, 反應(yīng)①、②均達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故B對(duì);C.CO2(g)CO(g屬于生成,減小初始濃度比,物,有利于增大 BaSO4 的轉(zhuǎn)化率,故C正確;D.反應(yīng)②為放熱反應(yīng),而反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),適當(dāng)升高溫度,對(duì)生成 BaS由利,故D錯(cuò);

(5)圖1 中, t2 時(shí)刻將容器體積減小為一半,壓強(qiáng)迅速增大一倍, t3 時(shí)刻達(dá)到新的平衡,曲線圖為:

(6)SO2 做還原劑,MnO2做氧化劑,做陽極。陽極反應(yīng)式Mn2+-2e-+2H2O =MnO2↓+4H+

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】同溫同壓下,下列各組熱化學(xué)方程式中,△H1<△H2的是

A. 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g) △H1 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H2

B. S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1 S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2

C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2

D. CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H1 C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】8.54 g含有Na2CO3、NaOHBa(NO3)2的固體混合物溶于足量水中,向反應(yīng)后的試管中逐滴滴加1.00 mol·L-1的鹽酸,加入鹽酸的體積和沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。

(1)混合物中Ba(NO3)2的物質(zhì)的量至少為________mol

(2)X的最大值為_________mL。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國(guó)科研人員提出了由CO2 和 CH4 轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH 的催化反應(yīng)歷程如圖所示:

下列說法正確的是

A. 該反應(yīng)證明任何非自發(fā)反應(yīng)只要條件合適都能進(jìn)行

B. 反應(yīng)過程中,只有C—H 鍵發(fā)生斷裂

C. 狀態(tài)①、②之間的能量差即該反應(yīng)的焓變

D. 合適的催化劑可有效降低活化能

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) △H<0 230℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段:將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4;

第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來,加熱至230℃制得高純鎳,

下列判斷錯(cuò)誤的是

A. 第一階段,選擇反應(yīng)溫度應(yīng)髙于42.2℃

B. 第一階段增加c(CO),平衡向正向移動(dòng),反應(yīng)的平衡常數(shù)不變

C. 第二階段,Ni(CO)4幾乎完全分解

D. 第二階段,及時(shí)分離出Ni,有利于平衡移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:D為烴;E分子中碳元素與氫元素的質(zhì)量之比61,相對(duì)分子質(zhì)量為44,其燃燒產(chǎn)物只有CO2H2OA的最簡(jiǎn)式與F相同,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),可由淀粉水解得到。

1A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________。

2寫出D→E的化學(xué)方程式:_______________________。

3下列說法正確的是____

A.有機(jī)物F能使石蕊溶液變紅

B.用新制的氫氧化銅無法區(qū)分有機(jī)物C、EF的水溶液

C.等物質(zhì)的量的CD分別完全燃燒消耗氧氣的量相等

D.可用飽和碳酸鈉溶液除去有機(jī)物B中混有的少量C、F

E. B的同分異構(gòu)體中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的酯類共有2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,某容器中加入足量碳酸鈣,發(fā)生反應(yīng)CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)達(dá)到平衡,下列說法正確的是

A將體積縮小為原來的一半,當(dāng)體系再次達(dá)到平衡時(shí),CO2的濃度為原來的2

BCaCO3(s)加熱分解生成CaO(s)CO2,△s0

C將體積增大為原來的2倍,再次達(dá)到平衡時(shí),氣體密度不變

D保持容器體積不變,充入He,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖為氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖,按照此圖的提示,下列敘述不正確的是

A.a 電極是負(fù)極

B.電子由b 通過燈泡流向 a

C.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源

D.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】該表是元素周期表中的一部分:

周期

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

0

2

3

4

回答下列問題:

1)⑦是____________,原子半徑最大的是____________。(填元素符號(hào)或化學(xué)式,下同)

2)⑧⑨四種元素形成的簡(jiǎn)單離子,半徑由大到小的順序是________。

3)上述元素中,最高價(jià)氧化物的水化物中,酸性最強(qiáng)的化合物的分子式是____________,堿性最強(qiáng)的化合物的電子式____________

4)用電子式表示⑤和⑨組成的化合物的形成過程____________。

5)①和氫元素形成的化合物很多,其中C2H6可用于形成燃料電池,若用NaOH作電解質(zhì)溶液,寫出該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)方程式____________。

6CO2CH4經(jīng)催化重整制得合成氣:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表:

化學(xué)鍵

CH

C=O

HH

CO(CO)

鍵能/kJ·mol1

413

745

436

1075

則該反應(yīng)產(chǎn)生2molH2g)時(shí)____________(填“放出”或“吸收”)熱量為____________kJ。

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