(10分)研究NO2、SO2 、等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2+ 8NH3 7N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是 L 。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH = - 196.6 kJ· mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH = - 113.0 kJ· mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH = kJ· mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K= 。
(14分)2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)
氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示 、 ,E的大小对该反应的反应热有无影响? 。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低? ,理由是 ;
(2)图中△H = KJ·mol-1;
(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物
再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ;
(4)如果反应速率υ(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1,则υ(O2)= mol·L-1·min-1、υ(SO3)= mol·L-1·min-1;
(5)已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1,则由S(s)生成3 molSO3(g)的△H = 。
(12分)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1) 在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K= ;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是 、 。
(3)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为 ;
该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为
(写化学式)。
(8分)
I. 恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应: A(g)+B(g) C(g)
(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量
为_____mol。
(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为 mol。
(3)若开始时放入x mol A、2molB和l mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别
是y mol和3a mol,则x =_____mol, y =_____mol。平衡时,B的物质的量_____(选
填一个编号)。
(甲)大于2mol (乙)等于2mol
(丙)小于2mol (丁)可能大于、等于或小于2mol。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是
________。
II. 若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
(5)开始时放入l mol A和l mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进
行比较________________ (选填一个编号)。
(甲)a < b (乙) a > b (丙) a = b (丁) 不能比较a和b的大小。
(4分)将固体NH4I置于密闭容器中,某温度下发生下列变化:
NH4I(s) NH3 (g) + HI(g) 2HI(g) H2(g) + I2(g)
当反应达到平衡时c (H2)= 0.5 mol/L, c (HI)= 4 mol/L, 则 c(NH3) ,HI 的
分解率为 。
(6分)反应m A+n Bp C在某温度下达到平衡。
(1)若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的
关系是 。
(2)若C为气体,且m + n = p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向_____
方向移动。
(3)如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为___态。