【題目】高溫裂解法處理工業(yè)廢硫酸的原理為:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)△H=+550kJ/mol,它由兩步反應(yīng)組成:
i.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g)△H=+177kJ/mol
ii.SO3(g)分解.
(1)SO3(g)分解的熱化學(xué)方程式為
(2)工業(yè)上常用SO2制備Na2S2O3 , 向0.1mol/L的Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸的離子方程式為 .
(3)反應(yīng)ii的△S0 (填“>”、“<”、“=”).
(4)對(duì)反應(yīng)ii,可用V2O5作催化劑. 已知:SO2+V2O5SO3+V2O4K1、 O2+V2O4V2O5K2 , 則在相同溫度下,2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常數(shù) K=(用K1、K2表示).
(5)L(L1、L2),X可分別代表壓強(qiáng)或溫度,如圖表示L一定時(shí),反應(yīng)ii中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系.
①X代表的物理量是;
②比較L1、L2的大小 .
(6)維持體系總壓p恒定,在T℃時(shí),物質(zhì)的量為9mol、體積為2L的SO3(g)發(fā)生反應(yīng):2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),已知SO3的平衡轉(zhuǎn)化率25%,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(用最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)表示).
【答案】
(1)2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ/mol
(2)S2O32﹣+2H+=S↓+SO2↑+H2O
(3)>
(4)
(5)壓強(qiáng);L2>L1
(6) mol/L
【解析】解:(1)已知:①2H2SO4(l)═2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)△H=+550kJmol﹣1②H2SO4(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=+196 kJ/mol;
所以答案是:2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)△H=+196 kJ/mol;(2)Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸制備二氧化硫的方程為:S2O32﹣+2H+=S↓+SO2↑+H2O;
所以答案是:S2O32﹣+2H+=S↓+SO2↑+H2O;(3)反應(yīng)氣體體積增多,△S>0;
所以答案是:>;(4)已知::①SO2+V2O5SO3+V2O4 K1 ,
O2+V2O4V2O5 K2 ,
則﹣(①+②)×2可得2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),K= ;
所以答案是: ;(5)①)①由圖可知,X越大,轉(zhuǎn)化率越低,升高溫度轉(zhuǎn)化率增大,則X表示壓強(qiáng);
所以答案是:壓強(qiáng);
②由SO3(g)=SO2(g)+O2(g)△H>0,溫度高,轉(zhuǎn)化率大,圖中等壓強(qiáng)時(shí)L2對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化率大;
所以答案是:L2>L1;(6)在T℃時(shí),物質(zhì)的量為9mol、體積為2L的SO3(g)發(fā)生反應(yīng),SO3的平衡轉(zhuǎn)化率25%,
2SO3(g) | 2SO2(g)+ | O2(g) | ||
起始量(mol): | 9 | 0 | 0 | |
轉(zhuǎn)化量(mol): | 2.25 | 2.25 | 1.125 | |
平衡量(mol): | 6.75 | 2.25 | 1.125 |
維持體系總壓p恒定,平衡時(shí)容器的體積為V,則 ,V=2.25L,則平衡常數(shù)K= = mol/L;
所以答案是: mol/L.
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用反應(yīng)熱和焓變和化學(xué)平衡的計(jì)算,掌握在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量,通常叫反應(yīng)熱;反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%即可以解答此題.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B兩種烴,它們含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,下列關(guān)于A和B的敘述正確的是( )
A.A和B一定是同分異構(gòu)體
B.A和B不可能是同系物
C.A和B最簡(jiǎn)式一定相同
D.A和B的化學(xué)性質(zhì)相似
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用酸性KMnO4溶液不能達(dá)到預(yù)期目的的是
A.區(qū)別苯和甲苯
B.檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否有硫酸亞鐵
C.檢驗(yàn)CH2=CHCHO中含碳碳雙鍵
D.區(qū)別SO2和CO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí),導(dǎo)致濃度偏高的原因可能是 ( )
A. 移液時(shí),不慎將液體流到瓶外 B. 容量瓶盛過(guò)NaOH溶液,使用前未洗滌
C. 容量瓶中原有少量的蒸餾水 D. 定容時(shí)仰視刻度線
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法,已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化情況如圖所示,曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況.下列判斷正確的是( )
A.該反應(yīng)的△H=+91 kJmol﹣1
B.加入催化劑,該反應(yīng)的△H變小
C.反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量
D.如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH,則△H減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作均要用玻璃棒,其中玻璃棒的作用及其目的相同的是
①過(guò)濾、②蒸發(fā)、③溶解、④向容量瓶轉(zhuǎn)移液體。
A.①和④B.①和③C.③和④D.①和②
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()
A. 氧化銅與稀硝酸反應(yīng):CuO + 2H+ Cu2+ + H2O
B. 稀 H2SO4與鐵粉反應(yīng):2Fe + 6H+ 2Fe3+ + 3H2↑
C. 鹽酸滴在石灰石上:2H++ CO32— H2O +CO2↑
D. 硫酸氫鈉與過(guò)量氫氧化鋇反應(yīng):Ba2++2OH—+ 2H+ +SO42— BaSO4↓+ 2H2O
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