将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一固定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O22SO3(正反应放热)。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量的NaOH溶液,气体体积减少了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。请回答下列问题(计算结果保留一位小数):
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是 。(填字母)
a.SO2和SO3浓度相等
b.SO2百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变
d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变
(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是 。(填字母)
a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2
c.改变反应的催化剂 d.向装置中再充入SO3
(3)求该反应达到平衡时SO2的转化率为(用百分数表示) 。
(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的Ba(OH)2溶液,生成沉淀 。
随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可以是 。
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1<0 ①
途径II:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H4<0 ④
则途径I放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量;△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是 。
(3)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 方法二 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
在25℃、101kPa下,1 克甲醇完全燃料放热22.68kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式 。
(4)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:
TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=―393.5kJ·mol―1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=―566kJ·mol―1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl(s)+O2(g) △H=+141kJ·mol―1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H= 。
(5)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:
6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) △H=―235.8kJ·mol―1
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) △H=+62.2kJ·mol―1
则O3转化为O2的热化学方程式为 。
自来水厂生产自来水时,需要用到净水剂,对水进行消毒杀菌处理。
(1)漂白粉是常用的一种消毒剂,制备过程的化学方程式为 。漂白粉不能与家庭中常用的洁厕剂(一种酸性液体,主要含HCl)混合使用,否则容易造成人体中毒,其原因是(用有关的离子方程式表示) 。
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型多功能水处理剂。工业上有多种方法制备高铁酸钾,其中一种方法是在氢氧化钾溶液中用次氯酸钠氧化氢氧化铁。该反应可用离子方程式表示为 。
(3)用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池,能储存比普通碱性电池多50%电能,已知该电池的总反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,则负极的电极反应式是 。
50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热,回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 ;装置有一处错误是 。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(4)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放放出的热量 (填“相等”“不相等”),所求中和热 (填“相等”“不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 ;用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 (均填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(6)为准确测量中和热,若共计做了三次实验,则至少需测定温度 次,三次平行操作测得的数据中,起始时盐酸与烧碱溶液温度相同,而终止温度与起始温度之差为(t2-t1),0.50mol/L盐酸与0.55mol/LNaOH溶液的密度都为1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。则中和热的计算式△H= 。(只列出计算表达式,不用计算出最终结果)
A、B、C、D、E均是短周期主族元素,其原子序数依次增大,A和B同周期,A和D同主族,A原子最外层电子数是内层电子数的二倍,B元素族序数是周期数的三倍,B的阴离子与C的阳离子电子层结构相同,C的单质与B的单质在不同条件下反应,可生成C2B或C2B2,E是所在周期中原子半径最小的元素,请回答:
(1)D在元素周期表中的位置是 。
(2)C2B2的电子式是 ;AB2的结构式是 。
(3)B、C、E的离子半径由大到小的顺序为 (用化学式回答,下同);A、D、E元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱为 。
(4)B的气态氢化物与H2S相比沸点高的是 (用化学式回答),原因是 。
(5)水中锰含量超标,容易使洁具和衣物染色,使水产生异味,EB2可以用来除去水中超标的Mn2+,生成黑色沉淀MnO2,当消耗13.50gEB2时,共转移了1mol电子,则反应的离子方程式 。
0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,其热化学方程式是 。又已知:H2O(l)=H2O(g) △H=-44kJ/mol,则11.2升(标准状况下)乙硼完全燃烧时生成气态水时放出的热量为 。