【題目】氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础R蕴柲転闊嵩,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示:

(1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是______________________________________

(2)已知反應(yīng)Ⅱ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550 kJ·mol-1

它由兩步反應(yīng)組成:i.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) △H=+177 kJ·mol-1

ii.SO3(g)分解。

則SO3(g)分解的熱化學(xué)方程式為____________________。

(3)L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度其中之一。如圖表示L一定時(shí),ii中SO3(g)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨X的變化關(guān)系。

①X代表的物理量是__________

②判斷L1、L2的大小關(guān)系:L1_______L2,并簡述理由:______________

【答案】SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) △H== + 196kJmol-1 溫度 L1<L2 SO3(g)分解是體積增大的反應(yīng),當(dāng)溫度一定時(shí),壓強(qiáng)增大,SO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大。

【解析】

(1)根據(jù)圖中信息可知反應(yīng)Ⅰ中反應(yīng)物為SO2、H2OI2,生成物為H2SO4HI,根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法配平;

(2)根據(jù)反應(yīng)Ⅱ和步驟ⅰ寫出步驟ⅱ的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)H=+196KJmol-1;

(3)①該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng),SO3的轉(zhuǎn)化率減小,故X代表的物理量為溫度;

根據(jù)可知L代表的物理量為壓強(qiáng)。SO3(g)分解是體積增大的反應(yīng),當(dāng)溫度一定時(shí),壓強(qiáng)增大,SO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,故L2>L1。

(1)根據(jù)圖中信息可知反應(yīng)Ⅰ中反應(yīng)物為SO2、H2OI2,生成物為H2SO4HI,故反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,故答案為:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI。

(2)已知:①2H2SO4(l)═2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)H=+550kJmol-1H2SO4(l)═SO3(g)+H2O(g)H=+177kJmol-1根據(jù)蓋斯定律①-2×②可得:2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)H=+196kJ/mol;故答案為:2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)H=+196kJ/mol。

(3)該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng),SO3的轉(zhuǎn)化率減小,故X代表的物理量為溫度,故答案為:溫度。

②根據(jù)①可知L代表的物理量為壓強(qiáng)。SO3(g)分解是體積增大的反應(yīng),當(dāng)溫度一定時(shí),壓強(qiáng)增大,SO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,故L2>L1,故答案為:L2>L1;SO3(g)分解是體積增大的反應(yīng),當(dāng)溫度一定時(shí),壓強(qiáng)增大,SO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】輝銅礦與銅藍(lán)礦都是天然含硫銅礦,在地殼中二者常伴生存在,F(xiàn)取一份該伴生礦樣品,經(jīng)檢測后確定僅含Cu2S、CuS和惰性雜質(zhì)。為進(jìn)一步確定其中Cu2SCuS的含量,某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

①取2.6g樣品,加入200.0mL0.2000mol·L1酸性KMnO4溶液,加熱(硫元素全部轉(zhuǎn)化為SO42),濾去不溶雜質(zhì);

②收集濾液至250mL容量瓶中,定容;

③取25.00mL溶液,用0.1000mol·L1FeSO4溶液滴定,消耗20.00mL;

④加入適量NH4HF2溶液(掩蔽Fe3+Mn2+,使其不再參與其他反應(yīng)),再加入過量KI固體,輕搖使之溶解并發(fā)生反應(yīng):2Cu2++4I=2CuI+I2;

⑤加入2滴淀粉溶液,用0.1000mo1·L1Na2S2O3溶液滴定,消耗30.00mL(已知:2S2O32+I2=S4O62+2I)。

回答下列問題:

(1)寫出Cu2S溶于酸性KMnO4溶液的離子方程式:___________

(2)配制0.1000mol· L1FeSO4溶液時(shí)要用煮沸過的稀硫酸,原因是___________,配制過程中所需玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒、容量瓶外還有___________;

(3)③中取25.00mL待測溶液所用的儀器是___________

(4)⑤中滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為___________;

(5)混合樣品中Cu2SCuS的含量分別為_________%、_________%(結(jié)果均保留1位小數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為驗(yàn)證某單質(zhì)與某濃酸在加熱條件下反應(yīng)生成氣體甲和乙的成分,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置圖,其中A裝置用于檢驗(yàn)氣體甲:

(1)寫出該非單質(zhì)與濃酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________。

(2)證明氣體中含有乙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________________________

(3)為除去甲,收集純凈干燥的氣體乙,某同學(xué)欲選用下列裝置:

則按氣流從左到右,各接口連接順序正確的是______________。

A.dcabh B.feabh C.feabg

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在溶液中,反應(yīng)A+2BC分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行,它們的起始狀態(tài)均為c(A) = 0.100 mol·L-1 c(B) = 0.200 mol·L-1 、c(C) = 0 mol·L-1 。在三種條件下,反應(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法中正確的是

A. 反應(yīng)的平衡常數(shù):①<② B. 反應(yīng)A+2BC△H >0

C. 實(shí)驗(yàn)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為60% D. 實(shí)驗(yàn)平衡時(shí)c(C) = 0.04 mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】C、H、O三種元素組成的鏈狀有機(jī)化合物X,只含有羥基和羧基兩種官能團(tuán),且羥基數(shù)目大于羧基數(shù)目。稱取2.04 g純凈的X,與足量金屬鈉充分反應(yīng),生成672 mL氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。請確定摩爾質(zhì)量最小的X分子中羥基、羧基數(shù)目及該X的相對分子質(zhì)量(要求寫出簡要推理過程)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容積為2 L的密閉容器里,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(s)x C(g)+2D(g),經(jīng)5 s反應(yīng)達(dá)平衡,在此5 s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1·s-1,同時(shí)生成1 mol D,下列敘述中不正確的是

A. 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為60%

B. x=4

C. 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),相同條件下容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與起始時(shí)壓強(qiáng)比為6∶5

D. 若混合氣體的密度不再變化,則該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

近年來,隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。回答下列問題:

1Deacon發(fā)明的直接氧化法為:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中,進(jìn)料濃度比c(HCl) c(O2)分別等于11、41、71時(shí)HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系:

可知反應(yīng)平衡常數(shù)K300℃)____________K400℃)(填大于小于)。設(shè)HCl初始濃度為c0,根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl)c(O2)=11的數(shù)據(jù)計(jì)算K400℃)=____________(列出計(jì)算式)。按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率,同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl)c(O2)過低、過高的不利影響分別是____________。

2Deacon直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行:

CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1

CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1

CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1

4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=_________ kJ·mol-1。

3)在一定溫度的條件下,進(jìn)一步提高HCI的轉(zhuǎn)化率的方法是______________。(寫出2種)

4)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上,科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案,主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程,如下圖所示:

負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有____________________(寫反應(yīng)方程式)。電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子,需消耗氧氣__________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NaOH溶液滴定鄰苯二甲酸氫鉀(鄰苯二甲酸氫鉀H2AKa1=1.1×103 ,Ka2=3.9×106)溶液,混合溶液的相對導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示,其中b點(diǎn)為反應(yīng)終點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是

A. 混合溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度和種類有關(guān)

B. Na+A2的導(dǎo)電能力之和大于HA

C. b點(diǎn)的混合溶液pH=7

D. c點(diǎn)的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】近年來我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料,其中一類為FeSmAsFO組成的化合物;卮鹣铝袉栴}:

1)元素AsN同族。預(yù)測As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為_______,其沸點(diǎn)比NH3_______(填),其判斷理由是_________________________

2Fe成為陽離子時(shí)首先失去______軌道電子,Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2,Sm3+的價(jià)層電子排布式為______________________

3)比較離子半徑:F__________O2(填大于等于小于)。

4)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,晶胞中SmAs原子的投影位置如圖2所示。

圖中FO2共同占據(jù)晶胞的上下底面位置,若兩者的比例依次用x1x代表,則該化合物的化學(xué)式表示為____________,通過測定密度ρ和晶胞參數(shù),可以計(jì)算該物質(zhì)的x值,完成它們關(guān)系表達(dá)式:ρ=________g·cm3。

以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo),例如圖1中原子1的坐標(biāo)為(),則原子23的坐標(biāo)分別為__________、__________

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