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    多步反应的计算:运用盖斯定律将热化学方程式进行加或减.得到新的热化学方程式后.再列比例关系式. 方程组法 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    接触法制H2SO4的基本原理是：

        ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

       

        ③SO3+H2O  H2SO4

        其中排放的尾气含少量SO2，为防止污染大气，在排放前应设法进行综合利用。

        (1)某硫酸厂每天排放10000m3(换算成标准状况下体积)尾气中含0.2%(体积分数)的SO2，问用NaOH溶液、石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)？

        (2)如果将一定体积的尾气通入100mL2mol·L-1的NaOH溶液使其完全反应，经测定所得溶液含16.7g溶质。试分析溶液的成分，并计算各成分的物质的量。

        (3)工厂在尾气处理制石膏的过程中，中间产物是NaHSO3，调节尾气排放的流量，以取得SO2和NaOH间物质的量的最佳比值，从而提高NaHSO3的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示SO2、NaOH、NaHSO3的物质的量，且=x,试写出x在不同取值范围时，n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系式。

    x=n(SO2)/n(NaOH)

    n(NaHSO3)

     

     

     

     

     

     

        提示：该题取材于接触法制硫酸的过程中对废气SO2的处理，即消除了SO2对空气的污染，又使SO2得到综合利用。该题在能力要求上有一定的深度和坡度。第(1)步考查多步反应的计算，所发生的一系列反应较为复杂，但根据S元素守恒找出关系式，即可得出答案。第(2)步涉及平行反应中混合物的计算。反应方程式为2NaOH+SO2  Na2SO3+H2O;NaOH+SO2  NaHSO3。根据题给条件，对上述反应运用极值假设法进行分析讨论。第(3)步考查计算题中范围讨论的基础知识，以及过量问题和平行反应的计算。

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    接触法制H2SO4的基本原理是：

        ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

        ②2SO2+O2  2SO3

        ③SO3+H2O  H2SO4

        其中排放的尾气含少量SO2，为防止污染大气，在排放前应设法进行综合利用。

        （1）某硫酸厂每天排放10000m3（换算成标准状况下体积）尾气中含0.2%（体积分数）的SO2，问用NaOH溶液、石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏（CaSO4·2H2O）？

        （2）如果将一定体积的尾气通入100mL2mol·L-1的NaOH溶液使其完全反应，经测定所得溶液含16.7g溶质。试分析溶液的成分，并计算各成分的物质的量。

        （3）工厂在尾气处理制石膏的过程中，中间产物是NaHSO3，调节尾气排放的流量，以取得SO2和NaOH间物质的量的最佳比值，从而提高NaHSO3的产量。现设n（SO2）、n（NaOH）、n（NaHSO3）分别表示SO2、NaOH、NaHSO3的物质的量，且=x,试写出x在不同取值范围时，n（NaHSO3）的值或n（NaHSO3）与n（SO2）、n（NaOH）间的关系式。

    x=n（SO2）/n（NaOH）

    n（NaHSO3）

        提示：该题取材于接触法制硫酸的过程中对废气SO2的处理，即消除了SO2对空气的污染，又使SO2得到综合利用。该题在能力要求上有一定的深度和坡度。第（1）步考查多步反应的计算，所发生的一系列反应较为复杂，但根据S元素守恒找出关系式，即可得出答案。第（2）步涉及平行反应中混合物的计算。反应方程式为2NaOH+SO2  Na2SO3+H2O;NaOH+SO2  aHSO3。根据题给条件，对上述反应运用极值假设法进行分析讨论。第（3）步考查计算题中范围讨论的基础知识，以及过量问题和平行反应的计算。

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    1、（1）化学反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-常用于精盐中碘含量测定．某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响．实验时均加入1mL淀粉溶液做指示剂，若不经计算，直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系，下列试剂中应选择
    ②③④
    ②③④
    （填序号）．
    ①1mL  0.01mol?L-1的碘水              ②1mL  0.001mol?L-1的碘水
    ③4mL  0.01mol?L-1的Na2S2O3溶液        ④4mL  0.001mol?L-1的Na2S2O3溶液
    （2）若某同学选取①③进行实验，测得褪色时间为4s，计算v（S2O32-）=
    8.33×10-4mol/（L?s）
    8.33×10-4mol/（L?s）
    ．（结果保留三位有效数字）
    2、合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中某一步反应为：
    CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0
    200℃时，该反应的平衡常数为
    1
    2.25
    ，该温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质浓度（mol?L-1）变化如下表所示：
    0min 5min 10min
    CO 0.01 0.0056
    H2O 0.01 0.0156
    CO2 0 0.0044
    H2 0 0.0044
    （1）5min达到平衡时，CO2的浓度为：
    0.004mol/L
    0.004mol/L
    ；CO的平衡转化率为
    40%
    40%
    ．
    （2）欲提高CO的转化率，下列措施中可行的是
    be
    be
    （填字母）．
    a．增加压强           b．降低温度         c．体积不变，再充入CO
    d．更换催化剂         e．体积不变，再充入H2O
    （3）若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是：
    增大水蒸气的浓度
    增大水蒸气的浓度
    ；该条件所改变的量是：
    增大0.01mol/L
    增大0.01mol/L
    ．
    （4）若某温度下，此反应的平衡常数为1，则该温度
    小于
    小于
    200℃．（填“大于”、“等于”或“小于”）．

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    （1）2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如图所示．
    ①请写出从C口通入O2发生的电极反应式
    O2+4e-+4H+=2H2O
    O2+4e-+4H+=2H2O
    ．
    ②以石墨电极电解饱和食盐水，电解开始后在
    阴极
    阴极
    的周围（填“阴极”或“阳极”）先出现红色．假设电池的理论效率为80%（电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比），若消耗6.4g甲醇气体，外电路通过的电子个数为
    5.8×1023
    5.8×1023
    （保留两位有效数字）．
    （2）合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，200℃时，该反应的平衡常数为1/2.25，该温度下，将一定量的CO和H2O 投入某10L密闭容器，5min时达平衡，各物质浓度（mol?L-1）变化如下：
    0min 5min 10min
    CO 0.01 0.0056
    H2O 0.01 0.0156
    CO2 0 0.0044
    H2 0 0.0044
    ①请分别计算CO和CO2的平衡浓度
    0.006 mol?L-1
    0.006 mol?L-1
    ，
    0.004 mol?L-1
    0.004 mol?L-1
    ．
    ②CO的平衡转化率为
    40%
    40%
    ，欲提高CO的转化率，下列措施中可行的是
    be
    be
    （填序号）．
     a．增加压强 b．降低温度  c．体积不变，再充入CO  d．更换催化剂  e．体积不变，再充入0.1molH2O
    ③若5min～10min只改变了某一条件，该条件是
    H2O的浓度
    H2O的浓度
    ，如何改变的
    增大了0.01 mol?L-1
    增大了0.01 mol?L-1
    ．

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    （I）某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-，两步反应的能量变化示意图如下：

    [来源:学,科,网]

       （1）1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是              。

       （2）在一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2，若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是            。

       （Ⅱ）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：

            2NO+2CO2CO2+N2   △H

            某温度下用气体传感器测得不同的时间的NO和CO浓度如下表：

    时间/s

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    C(NO)(×10-4mol·L-1)

    10.0

    4.50

    2.50

    1.50

    1.00

    1.00

    C(CO)(×10-3mol·L-1)

    3.60

    3.05

    2.85

    2.75

    2.70

    2.70

        请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：

       （1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H      0（填写“>”、“<”、“=”）

       （2）前2s内的平均反应速率v(N2)=          ；

       （3）在该温度下，反应的平衡常数K=       （只写出计算结果）；

       （4）某同学设计了三组实验，分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，部分实验条件如下表：

    实验编号

    T/℃

    NO初始浓度/mol·L-1

    CO初始浓度/mol·L-1

    催化剂的比表面积/m2·g-1

    I

    280

    1.20×10-3

    5.80×10-3

    82

    II

    280

    1.20×10-3

    5.80×10-3

    124

    III

    350

    1.20×10-3[来源:学.科.网]

    5.80×10-3

    124

                            该同学画出了表中三个实验条件下，混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，请在图上标明各条曲线的实验编号；

       （5）有人认为：催化剂比表面积增大，会提高NO和CO的反应效率，从而使污染物NO和CO的转化率提高。请用化学基本理论对此观点进行评价：          。

     

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