工业生产硫酸过程中,SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体,已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后,放出热量98.3 kJ,此时测得SO2的转化率为50%,则下列热化学方程式正确的是
A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
C.SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=+98.3 kJ·mol-1
D.SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25 ℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号 | 初始pH | 废水样品体积/mL | 草酸溶液体积/mL | 蒸馏水体积/mL |
① | 4 | 60 | 10 | 30 |
② | 5 | 60 | 10 | 30 |
③ | 5 | 60 |
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测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应后草酸被氧化的离子方程式为____________________
(3)实验①和②的结果表明________________;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=________________mol·L-1·min-1(用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用:
假设二:____________________;
假设三:____________________;
……
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。
(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程) | 预期实验结果和结论 |
在一定条件下进行如下反应:aX(g)+bY(g)cZ(g)。下图是不同温度下反应达到平衡时,反应混合物中Z的体积分数和压强关系示意图。
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=________。随着温度的升高,K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。当反应物起始浓度相同时,平衡常数K值越大,表明________(填字母)。
A.X的转化率越高
B.反应进行得越完全
C.达到平衡时X的浓度越大
D.化学反应速率越快
(2)如图所示,相同温度下,在甲、乙两容器中各投入1molX、2molY和适量催化剂,甲、乙两容器的初始体积均为1L。甲、乙容器达到平衡所用时间:甲________乙(填“>”“<”或“=”,下同),平衡时X和Y的转化率:甲________乙。
在一个固定体积为2升的密闭容器中,充入2molA和1molB,发生如下反应: 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s),2分钟反应达到平衡,此时C的浓度为1.2 mol/L。
①2分钟内用B表示的平均反应速度为 ;
②若容器温度升高,平衡时混合气体的平均摩尔质量减小,则正反应为 (填 “吸热”或“放热”)反应。
根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的M、E用所对应的元素符号表示):
(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式:
(2)某同学取Y的溶液,酸化后加入KI、淀粉溶液,变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式:__________________________________
(3)写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式
肼(N2H4)可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH1=-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534.2 kJ·mol-1
(1)写出肼和N2O4反应的热化学方程式______________________。
(2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+44 kJ·mol-1,则表示肼燃烧热的热化学方程式为_______________________________。