硫酸是重要的化工原料,生产过程中SO2催化氧化生成SO3的化学反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(1)实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关,请根据下表信息,结合工业生产实际,选择最合适的生产条件是__。
SO2压强 转化率 温度 | 1个大气压 | 5个大气压 | 10个大气压 | 15个大气压 |
400℃ | 0.9961 | 0.9972 | 0.9984 | 0.9988 |
500℃ | 0.9675 | 0.9767 | 0.9852 | 0.9894 |
600℃ | 0.8520 | 0.8897 | 0.9276 | 0.9468 |
(2)反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是__(填字母)。
A.保持温度和容器体积不变,充入1molO2(g)
B.保持温度和容器体积不变,充入2molSO3(g)
C.降低温度
D.在其他条件不变时,减小容器的容积
(3)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。2.0molSO2和1.0molO2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)__K(B)(填“>”、“<”或“=”),B点的化学平衡常数是__。
(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molSO2和0.10molO2,t1时刻达到平衡,测得容器中含SO30.18mol。
①tl时刻达到平衡后,改变一个条件使化学反应速率发生如图所示的变化,则改变的条件是__。
A.体积不变,向容器中通入少量O2
B.体积不变,向容器中通入少量SO2
C.缩小容器体积
D.升高温度
E.体积不变,向容器中通入少量氮气
②若继续通入0.20molSO2和0.10molO2,则平衡__移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,_mol<n(SO3)<_mol。
二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,25℃,101kPa时呈气态,它清洁、高效、具有优良的环保性能。92g气态二甲醚25℃,101kPa时燃烧放热2910kJ。
(1)当燃烧放热582kJ热量时,转移的电子数为___。
(2)已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol;计算反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g)的反应热为__;
(3)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下:6H2(g)+2CO2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H<0
①一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中进行该反应,下列能判断反应达到化学平衡状态的是__(选填字母编号)
A.c(H2)与c(H2O)的比值保持不变
B.单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成
C.容器中气体密度不再改变
D.容器中气体压强不再改变
E.反应产生的热量不再变化
②温度升高,该化学平衡移动后到达新的平衡,CH3OCH3的产量将__(填“变大”、“变小”或“不变”,下同),混合气体的平均摩尔质量将__。
在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式__________________________________________。
(2)已知H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol-1,则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ。
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是________________________。
(4)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ·mol-1, N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O (g) △H=-534 kJ·mol-1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式________________________________________。
如图所示,隔板I固定不动,活塞II可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g)+2B(g)xC(g),向M、N中通入1mol和2molB的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变。下列说法正确的是( )
A.若x=3,达到平衡后A的体积分数关系为:
B.若x<3,C的平衡浓度关系为:c(M)<c(N)
C.若x>3,达到平衡后B的转化率关系为:
D.x不论为何值,平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等
已知:NH3•H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H=﹣24.2kJ/mol;强酸、强碱反应的中和热△H=﹣57.3kJ/mol.则1mol NH3•H2O在水中电离的△H等于( )
A. ﹣69.4kJ/mol B. +45.2kJ/mol C. +69.4kJ/mol D. ﹣45.2kJ/mol
如图是温度和压强对X+Y2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是( )
A.上述可逆反应的正反应为放热反应
B.X、Y、Z均为气态
C.X和Y中只有一种是气态,Z为气态
D.上述反应的逆反应的△H>0