【题目】对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。
Ⅰ. CO还原法
(1)一定条件下,由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如右图I所示,每生成16gS(s) ,该反应_______(填“放出”或“吸收”)的热量为_________。
(2)在绝热恒容的密闭容器中,进行反应:
2CO(g)+SO2(g) S(s)+2CO2(g),该反应的平衡常数表达式为_______。对此反应下列说法正确的是__________
A.若混合气体密度保持不变,则已达平衡状态
B.反应开始到平衡时,容器内气体的压强保持不变
C.达平衡后若再充人一定量CO2,平衡常数保持不变
D.分离出S,正、逆反应速率均保持不变
(3)向2L恒温恒容密闭容器中通入2molCO和lmolSO2,分别进行a、b、c三组实验。在不同条件下发生反应:2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2,反应体系总压强随时间的变化曲线如下图Ⅱ所示,则三组实验温度的关系是a ______b ______c (填“> ”、“< ”、或“=”) ;实验a从反应开始至平衡时,反应速率v(SO2)=____________。
Ⅱ.Na2SO3溶液吸收法
常温下,用300mL1.0mol·L-1,Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,溶液pH随吸收SO2物质的量的变化曲线如上图Ⅲ所示。
(4)1.0mol·L-1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________
(5)若用等体积、等物质的量浓度的下列溶液分别吸收SO2,则理论上吸收量最多的是____
A. NH3·H2O B. Na2S C. Na2CO3 D. FeCl3
(6)常温下,H2SO3的二级电离平衡常数Ka2的数值为_________。
【答案】 放出 135KJ K=c2(CO2)/[c2(CO2)·c(SO2)] A、D = < 6.25×10-3mol/(L·min) c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO4-)>c(H+) B 10-7.3
【解析】Ⅰ. CO还原法
(1)从图示可知,反应物能量高生成物能量低,所以该反应为放热反应,2CO(g)+SO2(g) S(s)+2CO2(g),反应热为△H=(409-679)kJ/mol=―270kJ/mol,故生成16gS放出的热量为16g/32g·mol-1×270kJ/mol=135kJ;(2)2CO(g)+SO2(g)
S(s)+2CO2(g),该反应的平衡常数表达式为 K=c2(CO2)/[c2(CO2)·c(SO2)],注意硫为固体;对此反应下列说法正确的是AD。A.若混合气体密度保持不变,因为S是固体,只要平衡发生移动,组成就要发生变化,则已达平衡状态,故A正确;B.2CO(g)+SO2(g)
S(s)+2CO2(g)是气体体积减小的反应,反应开始到平衡时,容器内气体的压强发生改变,故B错误;C.达平衡后若再充人一定量CO2,平衡逆向移动,要吸收能量,在绝热恒容的密闭容器中,温度要降低,平衡常数减小,,故C错误;D.分离出S,对生成物浓度没有影响,正、逆反应速率均保持不变,故D错误。故选AD。(3)a和b反应起始压强相同,平衡时压强相同,b快说明加的是催化剂,如温度不同,最后平衡时压强不同,故温度a=b;升高温度,平衡逆向移动,压强增大,故b的温度低于c,故三组实验温度的关系是a=b <c ;由图a反应前后压强之比=反应前后物质的量之比,
,反应后物质的量为n=2.25mol,每有1molSO2参加反应,反应气体体积减少1体积,所以参加反应的SO2为3mol―2.25mol=0.75mol,v(SO2)=
。
Ⅱ、(4)Na2SO3水溶液中,有Na+,SO32-,HSO3-,OH-,H+,首先,根据物料守恒c(Na+)=2c(SO32-)+2c(HSO3-)+2c(H2SO3)(溶液中Na元素是S元素的2倍),可知Na+浓度是最大的,SO32-的水SO32-+H2O(可逆)HSO3-+OH-,水解是微弱的,所以SO32-的浓度大于HSO3-和OH-
HSO3-进一步水HSO3-+H2O(可逆)H2SO3+OH-,虽然这一步水解极其微弱,但毕竟是存在,这将导致OH-的浓度大于HSO3-(另外还有水的电解),1.0mol·L-1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO4-)>c(H+) 。(5)若用等体积、等物质的量浓度的下列溶液(设溶质为1mol)分别吸收SO2,A、2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O,吸收 0.5mol;B、2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S ,1molNa2S吸收2.5molSO2;C、Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2 1molNa2CO3吸收2molSO2;D、2Fe3++SO2+2H2O
2Fe2++4H++SO42―,1molFeCl3吸收0.5molSO2;故选B;(6)常温下,H2SO3的二级电离平衡常数Ka2的数值为
Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3,当通入0.1molSO2时,生成0.2molNaHSO3,浓度为0.2mol/0.3L=2/3mol/L,此时剩余的c(SO32―)=0.2mol/0.3L=2/3mol/L,c(H+)=10-7.3mol/L,Ka2=c(H+)=10-7.3mol/L。
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【题目】①20g NaOH溶于水形成500mL溶液,所得溶液的物质的量浓度是_________mol/L。
②标准状况下,44.8LNH3溶于水形成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度是_____mol/L。
③配制500mL 0.5 molL-1的盐酸,需要标准状况下的HCl气体多少_____升?
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【题目】三种正盐的混合溶液中含有0.2molK+、0.25molZn2+、0.4molCl- 和SO42-,则SO42-的物质的量为
A. 0.15mol B. 0.1mol
C. 0.3mol D. 0.5mol
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【题目】下列说法中错误的是
A.单糖是不能发生水解的最简单的糖类
B.分子式符合Cn(H2O)m的物质,都是糖类物质
C.淀粉和纤维素都是天然有机高分子化合物
D.淀粉和纤维素都是由碳氢氧三种元素组成,两化合物中三元素的质量比相等
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【题目】在t ℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,其中含有NH的物质的量是b mol,下列叙述正确的是( )
A. 溶质的质量分数w=×100%
B. 溶质的物质的量浓度c= mol·L-1
C. 溶液中c(OH-)= mol·L-1+c(H+)
D. 向上述溶液中加入V mL水,所得溶液的质量分数大于0.5w
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.10 g 46%的乙醇水溶液中所含氢原子数目为1.2NA
B.标准状况下,2.24 L氯气溶于水发生反应,转移的电子数目为0.1NA
C.石墨电极电解CuSO4 溶液,阴极上有4 mol电子转移,阴极上有NA个O2
D.25 ℃时,100 mL pH=13的Ba(OH)2溶液中OH的数目为0.02NA
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【题目】下列化合物中,既显酸性又能发生加成反应的是
A.CH2=CH—CH2OHB.CH3COOH
C.CH2=CH—COOC2H5D.CH2=CH—COOH
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【题目】下列说法中,正确的是( )
A. 22.4LN2含阿伏加德罗常数个氮分子
B. 在标准状况下,22.4L水的质量约为18g
C. 标准状况下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
D. 22g二氧化碳与标准状况下11.2LHCl含有相同的分子数
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【题目】O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )
A. 氧气是氧化产物 B. O2F2既是氧化剂又是还原剂
C. 若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子 D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4
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