烟气(主要污染物SO2、NOX)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中的SO2、NOx 的含量。
(1) O3氧化烟气中 SO2、NOx 的主要反应的热化学方程式为: NO(g)+O3(g)NO2(g)+ O2(g) ΔH=-200.9 kJ·mol-13NO(g)+O3(g)3NO2(g) ΔH=-317.3kJ·mol-1 。则2NO2(g)2NO(g)+O2(g)的ΔH=_____________kJ·mol-1
(2)T℃时,利用测压法在刚性反应器中,投入一定量的NO2发生反应3NO2(g) 3NO(g)+O3(g),体系的总压强 p随时间 t的变化如下表所示:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强/MPa | 20.00 | 21.38 | 22.30 | 23.00 | 23.58 | 24.00 | 24.00 |
①若降低反应温度,则平衡后体系压强 p______24.00 MPa(填“>”、“<”或“=”),原因是____________。
②15min 时,反应物的转化率 α=______。
③T℃时反应3NO2(g) 3NO(g)+O3(g)的平衡常数Kp=____________(Kp 为以分压表示的平衡常数,分压等于总压乘以该气体的物质的量分数)
(3)T℃时,在体积为2L的密闭刚性容器中,投入2 mol NO2发生反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) ,实验测得:v正=k正 c2(NO2),v逆=k逆 c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。在温度为T℃时 NO2的转化率随时间变化的结果如图所示(反应在5.5min时达到平衡):
①在体积不变的刚性容器中,投入固定量的NO2发生反应,要提高 NO2转化率,可采取的措施是______________、___________。
②由图中数据,求出该反应的平衡常数为_________。
③计算 A 点处 v正/v逆=_________________________(保留1位小数)。
铬是常见的过渡金属之一,研究铬的性质具有重要意义。
(1)在右图装置中,观察到装置甲铜电极上产生大量的无色气体; 而装置乙中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量红棕色气体。由此可得到的结论是__________________。
(2)工业上使用下图装置,采用石墨作电极电解Na2CrO4溶液,使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,其转化原理为_____________________________________。
(3)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr (Ⅲ) 常见的处理方法是电解法和铁氧磁体法。
①电解法: 将含Cr2O72- 的废水通入电解槽内,用铁作阳极,在酸性环境中,加入适量的NaCl 进行电解,使阳极生成的Fe2+和Cr2O72- 发生反应,其离子方程式为_______________。阴极上Cr2O72- 、H+、Fe3+都可能放电。若Cr2O72- 放电,则阴极的电极反应式为_________; 若H+放电,则阴极区形成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀,已知:Cr3+Cr(OH)3CrO2-,则阴极区溶液pH 的范围为_________。
②铁氧磁体法: 在含Cr (Ⅵ) 的废水中加入绿矾,在pH<4时发生反应使Cr (Ⅵ) 转化为Cr (Ⅲ),调节溶液pH 为6~8,使溶液中的Fe (Ⅱ)、F e(Ⅲ)、Cr (Ⅲ)析出组成相当于Fe(Ⅱ) [Fe(Ⅲ)x·Cr (Ⅲ)2-x] O4(铁氧磁体) 的沉淀,则铁氧磁体中x=_________; 若废水中Cr (Ⅵ) 以CrO3计,用该法除去废水中的Cr (Ⅵ),加入的FeSO4·7H2O 与CrO3的质量比为_________。
工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)CeCO3F中,Ce元素的化合价为_______。
(2)酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式:_______________________________。
(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是__________________。
(4)溶液中的C(Ce3+)等于1×10-5mol.l-1,可认为Ce3+沉淀完全,此时溶液的PH为__________。(已知KSP[Ce(OH)3]=1×10-20)
(5)加热CeCl3.6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是______________。
(6)准确称取0.7500gCeCl3样品置于锥形瓶中,加入适量过硫酸铵溶液将Ce3+氧化为Ce4+,然后用0.1000mol.l-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗25.00ml标准溶液。(已知:Fe2++Ce4+=
Ce3++Fe3+)
①该样品中CeCl3的质量分数为____________。
②若使用久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定,测得该CeCl3样品的质量分数________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
肼是一种高能燃料。已知各共价键键能(断裂或形成1mol共价键时吸收或释放的能量)如表:
| N≡N | O=O | N-N | N-H | O-H |
键能(KJ•mol﹣1) | 946 | 497 | 154 | 391 | 463 |
(1)N2H4(g)+O2(g)⇌N2(g)+2H2O(l) ∆H=________KJ•mol﹣1 。
(2)密闭容器中进行反应:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g) ∆H<0反应的化学平衡表达式为K=________。
(3)已知:600℃时,上述反应的平衡常数K=16。现有如图甲(恒温恒压)和如图乙(恒温恒容)两容器:
起始时按下表所示分别加入各物质,体积为2L,在600℃时反应经过一段时间后均达平衡。
| Fe | H2O(g) | Fe3O4 | H2 |
甲/mol | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 0.5 |
乙/mol | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 1.0 |
①关于甲、乙容器,下列说法正确的是________。
A.反应开始时两容器内的逆反应速率:甲<乙
B.若甲容器内气体的密度不再变化,则说明反应已达到平衡状态
C.若乙容器内气体的压强不再变化,则说明反应已达到平衡状态
D.平衡后添加Fe3O4,两容器内的平衡均逆向移动
②投料后甲5min达平衡,则此段时间内的平均反应速率v(H2)=________。
③平衡后若将乙容器体系温度突然降低100℃,图象中能正确反映平衡移动过程中容器内变化情况的是________。
A. B. C.
(4)如图为恒容绝热容器:
进行上述反应,起始与平衡时的各物质的量见表:
| Fe | H2O(g) | Fe3O4 | H2 |
起始/mol | 3.0 | 3.0 | 0 | 0 |
平衡/mol | m | n | p | q |
| Fe | H2O(g) | Fe3O4 | H2 |
A/mol | 3.0 | 3.0 | 0 | 0 |
B/mol | 0 | 0 | 3.0 | 3.0 |
C/mol | m | n | p | q |
若在达到平衡后的容器丙中,分别按照下列A、B、C三种情况继续添加各物质,则再次达平衡时,容器丙中H2的百分含量按由大到小的顺序______(用A、B、C表示)。
常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式__________________________。
(2)若溶液M由10mL 2 mol·L-1NaHA溶液与10mL 2mol·L-1NaOH溶液混合而得,则溶液M的pH ________7 (填“>”、“<”或“=”),溶液中离子浓度由大到小顺序为__________________________。(溶液混合时体积变化忽略,下同)
(3)已知Ksp(BaA)= 1.8×10-10,向⑵的混合溶液中加入10mL 1 mol·L-1 BaCl2溶液,混合后溶液中的Ba2+浓度为___________ mol·L-1。
(4)若溶液M由pH=3的H2A溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2mL混合反应而得,混合溶液c(H+)/c(OH-)=104,V1与V2的大小关系为___________(填“大于、等于、小于”或“均有可能”)。
亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,亚磷酸主要用作尼龙增白剂,电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如图(其中阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列说法不正确的是
A. 阳极的电极反应式为2H2O-4e-= 4H++O2↑
B. 产品室中发生的离子反应为HPO32-+2H+=H3PO3
C. 原料室中Na+浓度保持不变
D. 阴极室中溶液的pH逐渐升高