精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】某研究性学习小组的同学为在实验室再现二氧化硫催化氧化的过程,并制取少量三氧化硫晶体,设计了如图所示的装置。已知三氧化硫遇水生成硫酸并放出大量热,容易形成酸雾。试回答:

1)已知450℃时,反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常数K25,则在450℃时,2SO3(g)2SO2(g)O2(g)的化学平衡常数为___

2A中的试剂是___

3)在实验过程中不必持续加热,说明该平衡的△H___0(填“>”“<”,C装置用来收集三氧化硫,其中冰盐水的作用是___;若用32g铜跟足量浓硫酸反应制取二氧化硫,实验结束时得到20g三氧化硫,该实验中二氧化硫的转化率不小于___

4)请指出本套实验装置的明显缺陷是:___

【答案】0.04 H2SO4 冷却SO3以得到晶体 50% 缺少尾气吸收装置

【解析】

(1)相同条件下,可逆反应的化学平衡常数互为倒数,据此分析计算;

(2)根据图示,进入硬质玻璃管的气体需要干燥,据此分析判断;

(3)在实验过程中不必持续加热,说明该反应为放热反应;结合三氧化硫的熔沸点分析解答;32g铜的物质的量==0.5mol,根据2H2SO4() + CuCuSO4 + 2H2O +SO2计算理论上得到的三氧化硫,再计算二氧化硫的转化率;

(4)该反应为可逆反应,尾气中一定含有二氧化硫,据此分析解答。

(1)相同条件下,可逆反应的化学平衡常数互为倒数,因此在450℃时,2SO3(g)2SO2(g)O2(g)的化学平衡常数==0.04,故答案为:0.04

(2)根据图示,进入硬质玻璃管的气体需要干燥,因此A中的试剂为浓硫酸,故答案为:浓H2SO4

(3)在实验过程中不必持续加热,说明该反应为放热反应,H0C装置用来收集三氧化硫,其中冰盐水可以冷却SO3以得到三氧化硫晶体;32g铜的物质的量==0.5mol,根据2H2SO4() + CuCuSO4 + 2H2O +SO2可知,理论上跟足量浓硫酸反应可以生成0.5mol二氧化硫,若完全转化,能够得到0.5mol三氧化硫,因此实验中二氧化硫的转化率不小于×100%=50%,故答案为:<;冷却SO3以得到晶体;50%

(4)该反应为可逆反应,尾气中一定含有二氧化硫,会污染环境,故答案为:缺少尾气吸收装置。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知:

则符合要求的C5H10O2的结构有

A. 1B. 2C. 4D. 5

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】T℃时,在1 L的密闭容器中充入2 mol CO26mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=49.0kJ/mol,测得H2CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。下列说法不正确的是

A.0~10minv(H2)=0.3mol/(L·min)

B.T℃时,平衡常数K=CO2H2的转化率相等

C.T℃时,上述反应中有64g CH3OH生成,同时放出98.0kJ的热量

D.达到平衡后,升高温度或再充入CO2气体,都可以提高H2的转化率

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】一定温度下反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)2min B的浓度减少0.6molL-1,对此反应速率的表示正确的是( )

A.A表示的反应速率是0.4molL-1min-1

B.分别用BCD表示反应的速率,其比值是123

C.2min末的反应速率v(B)=0.3molL-1min-1

D.2min内用BC表示的正反应速率的值都是逐渐减小的

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:

反应Ⅰ:CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) H1=-49.6kJ/mol

反应Ⅱ:CH3OCH3(g)H2O(g) 2CH3OH(g) H2=+23.4kJ/mol

反应Ⅲ:2CO2(g)6H2(g) CH3OCH3(g)3H2O(g) H3

(1)H3__________kJ/mol

(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2H2,发生反应Ⅰ。下列描述能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是_____________(填序号).

A.反应体系总压强保持不变

B.容器内的混合气体的密度保持不变

C.水分子中断裂2NAHO键,同时氢分子中断裂3NAHH

D.CH3OHH2O的浓度之比保持不变

(3)反应Ⅱ在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:

此时,v_________v (“>”“<””),当反应达到平衡时,混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)%_________%

(4)反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO212 mol H2充入2L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则05min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=________;平衡常数K=_____(保留小数点后一位);KAKBKC三者之间的由大到小关系为______

(5)恒压下将CO2H2按体积比13混合,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅲ,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中:CH3OH的选择性=×100

①温度高于230°CCH3OH产率随温度升高而下降的原因是_______________。(答一条即可)

②在上述条件下合成甲醇的工业条件是___________________

A.210°C B.230°C C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr1)T

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在体积一定的密闭容器中给定物质ABC的量,在一定条件下发生反应建立的化学平衡:aAg)+bBgxCg),符合如图所示的关系(C%表示平衡混合气中产物C的百分含量,T表示温度,p表示压强)。在图中,Y轴是指(  )

A.反应物A的百分含量B.平衡混合气体中物质B的百分含量

C.平衡混合气体的密度D.平衡混合气体的平均摩尔质量

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,一种生产NaClO2 的工艺如下:

已知:①ClO2是一种强氧化性气体,浓度大时易分解爆炸。在生产使用时要用稀有气体或空气等进行稀释,同时避免光照、震动等。②NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·33H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃NaClO2分解成NaClO3NaCl。回答下列问题:

(1)最近科学家又在反应步骤的基础上研究出用H2C2O4代替SO2制备ClO2的新方法,该方法的化学方程式为______________________

(2)获得产品NaClO2操作包括以下步骤:

减压,55℃蒸发结晶;趁热过滤;___________________________低于60℃干燥,得到产品。

(3)为了测定产品NaClO2的纯度,取上述所得产品12.5g溶于水配成1L溶液,取出10.00mL溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应后(ClO2被还原为Cl杂质不参加反应),加入2~3滴淀粉溶液,用0.25molL1Na2S2O3标准液滴定,达到滴定终点时用去标准液20.00mL,试计算产品NaClO2的纯度_________________________(提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

(4)NaClO2溶液中存在ClO2HClO2ClO2Cl四种含氯微粒。经测定 25℃各含氯微粒浓度随 pH 的变化情况如图所示(Cl没有画出)

酸性条件下NaClO2溶液中存在Cl的原因是_______________________(用离子方程式解释)

②pH=5时,NaClO2溶液中ClO2HClO2ClO2Cl四种含氯微粒的浓度由大到小的顺序是___________________________________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】为二元弱酸,,设溶液中。室温下用NaOH溶液滴定溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )

A.溶液:

B.的溶液:

C.的溶液:

D.的溶液:

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列体系中,离子可能大量共存的是

A.滴加KSCN显红色的溶液:

B.常温下,水电离出的的溶液:

C.使酚酞试剂显红色的溶液:

D.加入Al能产生的溶液:

查看答案和解析>>

同步练习册答案