【題目】可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是硫酸工業(yè)的最重要反應(yīng),因該反應(yīng)中使用催化劑而被命名為接觸法制硫酸。
(1)使用V2O5催化該反應(yīng)時(shí),涉及到催化劑V2O5的熱化學(xué)反應(yīng)有:
①V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g) △H1=+59.6kJ·mol-1
②2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s) △H2=-315.4kJ·mol-1
則2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H3=__________kJ·mol-1
(2)向10 L密閉容器中加入V2O4(s)、SO2(g)各1 mol及一定量的O2,改變加入O2的量,在常溫下反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)得容器中V2O4、V2O5、SO2和SO3的量隨反應(yīng)前加入O2的變化如圖甲所示,圖中沒有生成SO3的可能原因是_________________________
(3)在原10 L的恒容裝置中,加入V2O5(s)、SO2(g)各0.6 mol,O2(g)0.3 mol,分別在T1、T2、T3時(shí)進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得容器中SO2的轉(zhuǎn)化率如圖乙所示。
①T2時(shí),2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)K=__________。
②結(jié)合化學(xué)方程式及相關(guān)文字,解釋反應(yīng)為什么在T3條件下比T2條件下的速率慢:_____
(4)在溫度T2使用V2O5進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在保證O2(g)的濃度不變的條件下,增大容器的體積,平衡__________(填字母代號(hào))。
A.向正反應(yīng)方向移動(dòng) B.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C.不移動(dòng) D.無法確定
【答案】-196.2 催化劑V2O4的還原性比SO2強(qiáng),先和氧氣反應(yīng)了,SO2沒反應(yīng) 27000 因?yàn)榇呋瘎┖蜏囟染芨淖兓瘜W(xué)反應(yīng)速率,T3溫度比T2高,不利于提高產(chǎn)率,但T2溫度時(shí)加了催化劑,可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,所以T3的速率仍然小于T2 C
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律:①2+②:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H3=59.62+(-315.4)=-196.2kJ·mol-1,故答案:-196.2;
(2)有圖像可知,向10 L密閉容器中加入V2O4(s)、SO2(g)各1 mol后,隨著加入O2的量,V2O4的物質(zhì)的量在減少,V2O5的量在增加,根據(jù)V的化合價(jià)的變化可知,V2O4先和氧氣發(fā)生反應(yīng),說明V2O4的還原性比SO2強(qiáng),所以沒有SO3生成;故答案:催化劑V2O4的還原性比SO2強(qiáng),先和氧氣反應(yīng)了,SO2沒反應(yīng)。
(3)由圖可知,①T2時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為90,在原10 L的恒容裝置中,加入V2O5(s)、SO2(g)各,O2(g)0.3 mol,根據(jù)三段式:
, 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
初始量(mol/L) 0.06 0.03 0
變化量(mol/L) 0.06 0.027 0.054
平衡量(mol/L) 0.006 0.003 0.054
所以平衡常數(shù)K==27000,故答案:27000;
②由2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H3=-196.2kJ·mol-1可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度有利于SO3的生成,乙圖可知,T3的轉(zhuǎn)化率比T2低,說明溫度T3 >T2,可是T2又比T3的速率快,說明在T2時(shí)加入了催化劑,故答案為:因?yàn)榇呋瘎┖蜏囟染芨淖兓瘜W(xué)反應(yīng)速率,T3溫度比T2高,不利于提高產(chǎn)率,但T2溫度時(shí)加了催化劑,可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,所以T3的速率仍然小于T2;
(4)在溫度T2使用V2O5進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在保證O2(g)濃度不變的情況下,增大容器的體積,則SO2、SO3的濃度均不變,即Qc仍然是等于K,仍然是平衡狀態(tài),所以平衡不移動(dòng),故C符合題意;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】疊氮化鈉(NaN3)是汽車安全氣囊最理想的氣體發(fā)生劑原料。下面是工業(yè)水合肼法制備疊氮化鈉的工藝流程:
已知 NaN3 能與 AgNO3 反應(yīng)生成白色難溶于水的 AgN3;有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如表:
物質(zhì) | 熔點(diǎn)℃ | 沸點(diǎn)℃ | 溶解性 |
CH3OH | -97 | 64.7 | 與水互溶 |
水合肼(N2H4H2O) | 2 | 113.5 | 與水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿 |
亞硝酸甲酯(CH3ONO) | -17 | -12 | 溶于乙醇、乙醚 |
疊氮化鈉(NaN3) | 410(易分解) | —— | 易溶于水,難溶于醇,不溶于乙醚 |
請(qǐng)回答:
(1)步驟Ⅰ中NaNO2與稀硫酸發(fā)生副反應(yīng)生成兩種氣體的離子方程式為:________;步驟Ⅱ中生成NaN3的化學(xué)方程式為:____________。
(2)實(shí)驗(yàn)室模擬步驟II 實(shí)驗(yàn)裝置如圖(裝置中冷卻水省略,下同):
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度在20℃左右反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率最高,但是該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),因此可以采取的措施是_______________________。
②圖中X處連接的最合適裝置應(yīng)為下圖中的______ 。
(3)步驟Ⅳ對(duì)溶液 B 加熱蒸發(fā)至溶液體積的,NaN3 結(jié)晶析出。
①步驟Ⅴ可以______________洗滌晶體。
A.水 B.乙醇 C.乙醇水溶液 D.乙醚
②沉淀滴定法測(cè)定產(chǎn)品純度,是以淡黃色K2CrO4溶液作指示劑,將AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入樣品溶液,至少量Ag2CrO4出現(xiàn),即溶液呈淡紅色為終點(diǎn)。AgNO3溶液要裝在棕色的酸式滴定管里進(jìn)行滴定,理由是_________________________。
③下列操作或判斷合理的是__________。
A.滴定管和移液管管尖不可接觸錐形瓶?jī)?nèi)壁
B
C.滴定過程中可用蒸餾水將錐形瓶壁上粘附的溶液沖下
D.滴定終點(diǎn)時(shí),若未等滴定管液面穩(wěn)定就讀數(shù)會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】水煤氣變換反應(yīng)的能量變化如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)B.反應(yīng)物總能量高于生成物總能量
C.H2的燃燒熱為41 kJ·mol-1D.使用催化劑可以降低反應(yīng)所需活化能
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng)H2(g)+Br2(g)2HBr(g)分下列三步進(jìn)行,有關(guān)鍵能如下表所示:
①Br22Br(快反應(yīng)) △H1,K1
②Br+H2HBr+H(慢反應(yīng)) △H2,K2
③H+BrHBr(快反應(yīng)) △H3,K3
則下列說法錯(cuò)誤的是
A.△H1>△H2>△H3
B.25℃時(shí):K1>K3
C.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的速率由反應(yīng)②的速率決定
D.H2(g)+Br2(g)2HBr(g) △H<0
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】銅鎂合金完全溶解于、密度為、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的濃硝酸中,得到氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況,向反應(yīng)后的溶液中加入適量的溶液,恰使溶液中的金屬離子全部沉淀,下列說法不正確的是
A.該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14 mol/L
B.加入NaOH溶液的體積是160 mL
C.起氧化性的硝酸的物質(zhì)的量為0.16 mol
D.得到的金屬氫氧化物的沉淀為6.24 g
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某固體混合物中可能含有: K+、 Na+、Clˉ、CO32ˉ、SO42ˉ等離子,將該固體溶解所得到的溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
下列說法正確的是
A. 該混合物一定是K2CO3和 NaCl B. 該混合物可能是 Na2CO3和 KCl
C. 該混合物一定是Na2CO3和 NaCl D. 該混合物可能是 Na2SO4和 Na2CO3
【答案】B
【解析】焰色反應(yīng)呈黃色,說明一定含有Na+;加入過量硝酸鋇生成能溶于鹽酸的沉淀,原溶液一定含有CO32ˉ,一定不含SO42ˉ;加入過量硝酸鋇后的濾液中加入硝酸酸化的硝酸銀,生成白色沉淀,則原溶液一定含有Clˉ;根據(jù)以上分析,一定含有Na+、Clˉ、CO32ˉ,一定不含SO42ˉ,可能含有K+;所以該混合物可能是 Na2CO3、 KCl或K2CO3、NaCl,故B正確。
【題型】單選題
【結(jié)束】
20
【題目】一定量的鈉和鋁的混合物與足量的水充分反應(yīng),沒有金屬剩余,收到2.24L氣體,下列說法一定正確的是
A. 所得氣體為氫氣 B. 所得氣體的物質(zhì)的量為 0.1 mol
C. 上述過程只發(fā)生一個(gè)化學(xué)反應(yīng) D. 所得溶液中只有一種溶質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2C12,原理為SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) H=-97.3kJ/mol。裝置如圖所示(部分裝置已省略)。已知SO2C12的熔點(diǎn)為-54.1℃,沸點(diǎn)為69.1℃,遇水能發(fā)生劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生白霧。下列說法正確的是
A.乙中盛放的試劑為無水氯化鈣
B.制備過程中需要將裝置甲置于冰水浴中
C.用來冷卻的水應(yīng)該從a口入,b口出
D.可用硝酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制備二氧化硫
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是()
A.向 AgCl 、 AgBr 的飽和溶液中滴加少量 AgNO3 溶液,溶液中不變
B.向0.1mol L1 的CH3COOH 溶液中加入少量水,溶液中 減小
C.0.1mol K2Cr2O7 被完全還原為Cr3 時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為1.806 1023
D.一定條件下,反應(yīng) 2NO(g) 2CO(g) N 2(g) 2CO 2(g) 能自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的ΔH>0
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種環(huán)狀高分子P3的合成路線如圖:
已知:①P2的結(jié)構(gòu)為
②(表示取代基)
③RClRN3
(1)A是一種常用的化工原料,其中包括的官能團(tuán)是__。
(2)B→C的反應(yīng)類型是__。
(3)D生成CHCCH2OH的反應(yīng)條件是__。
(4)上述流程中生成F的反應(yīng)為酯化反應(yīng),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__。
(5)單體II的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__。
(6)下列說法正確的是__(填字母)
a.F→P1的反應(yīng)類型為縮聚反應(yīng)
b.P3的結(jié)構(gòu)如圖所示
c.P2→P3的過程中可能得到線型高分子
d.堿性條件下,P3可能徹底水解成小分子物質(zhì)
(7)已知:;Q(C6H11NO)是用于合成單體I的中間體。如圖是以苯酚為原料合成Q的流程,M→N的化學(xué)方程式是__。
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