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【题目】生产钡盐的主要原料是重晶石(BaSO4)。在高温下,重晶石与石墨存在如下反应:

①: BaSO4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s) ΔH1=+571.2 kJ/mol

②: BaSO4(s)+4CO(g) 4CO2(g)+BaS(s) ΔH2 =-118.8 kJ/mol

回答下列问题:

(1)反应在一定条件下能够自发的原因:_______________

(2)已知:C(s,石墨)+O2(g) = CO2(g) ΔH3 =-393.5 kJ/mol;

CO 的标准燃烧热ΔH4 = _______kJ/mol;

(3) 1 1200K下, 恒容密闭容器中重晶石与石墨反应时, c(CO)随时间变化曲线图。 请分析图 1 曲线 c(CO) 0-t2 区间变化的原因:_________________

(4)2为实验测得不同温度下, 反应体系中初始浓度比与固体中BaS质量分数的关系曲线。 分析图2 曲线, 下列说法正确的有________

A.提高 BaSO4 的投料量,可提高 BaS 的产率

B.恒温恒容时, 当混合气体的密度不变, 反应①、②均达到化学平衡状态

C.减小初始浓度比,有利于增大 BaSO4 的转化率

D.适当升高温度,反应的平衡左移,对生成 BaS不利

(5)1 中, t2 时刻将容器体积减小为一半, t3 时刻达到新的平衡, 请在图 1 中画出 t2-t3 区间 c(CO)的变化曲线。________________

(6)工业生产中产生的 SO2 废气可用如图方法获得H2SO4。写出电解的阳极反应式_________

【答案】 反应①ΔS>0,ΔH>0,在较高温度下能自发 -283 反应速率①比②大,故开始阶段c(CO)增大,后来反应②为主,故c(CO)减小 BC Mn2+-2e-+2H2O =MnO2↓+4H+

【解析】①: BaSO4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s) ΔH1=+571.2 kJ/molΔH1>0,反应物均为固态,生成物有气态故反ΔS>0。所以反应①ΔS>0ΔH>0,在较高温度下能自发

②: BaSO4(s)+4CO(g) 4CO2(g)+BaS(s) ΔH2 =-118.8 kJ/mol

(2)③C(s,石墨)+O2(g) = CO2(g) ΔH3 =-393.5 kJ/mol由上述反应方程式 ③-

2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol,所以CO 的标准燃烧热ΔH4 =-283 kJ/mol;

(3)BaSO4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s) ΔH1=+571.2 kJ/mol,图 1 为 1200K下, 恒容密闭容器中重晶石与石墨开始时都是固体, c(CO)随时间变化迅速增大,曲线图0-t1化学反应速率很快,t1-t2段时恒容密闭容器中压强增大,平衡逆向移动,所以c(CO)随时间变而减小。图 1 曲线 c(CO)在 0-t2 区间变化的原因:反应速率①比②大,故开始阶段c(CO)增大,后来反应②为主,故c(CO)减小

A.BaSO4是固体,改变用量不会影响平衡移动,不会提高 BaS 的产率。故A错; B.①: BaSO4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s) ΔH1=+571.2 kJ/mol ②: BaSO4(s)+4CO(g) 4CO2(g)+BaS(s) ΔH2 =-118.8 kJ/mol,恒温恒容时, 当混合气体的密度不变, 反应①、②均达到化学平衡状态,故B对;C.CO2(g)CO(g属于生成,减小初始浓度比物,有利于增大 BaSO4 的转化率,故C正确;D.反应②为放热反应,而反应①为吸热反应,适当升高温度,对生成 BaS由利,故D错;

(5)图1 中, t2 时刻将容器体积减小为一半,压强迅速增大一倍, t3 时刻达到新的平衡,曲线图为:

(6)SO2 做还原剂,MnO2做氧化剂,做阳极。阳极反应式Mn2+-2e-+2H2O =MnO2↓+4H+

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H1<△H2的是

A. 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g) △H1 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H2

B. S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1 S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2

C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2

D. CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H1 C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2

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【题目】8.54 g含有Na2CO3NaOHBa(NO3)2的固体混合物溶于足量水中,向反应后的试管中逐滴滴加1.00 mol·L-1的盐酸,加入盐酸的体积和沉淀质量的关系如图所示。

(1)混合物中Ba(NO3)2的物质的量至少为________mol

(2)X的最大值为_________mL

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【题目】我国科研人员提出了由CO2 和 CH4 转化为高附加值产品CH3COOH 的催化反应历程如图所示:

下列说法正确的是

A. 该反应证明任何非自发反应只要条件合适都能进行

B. 反应过程中,只有C—H 键发生断裂

C. 状态①、②之间的能量差即该反应的焓变

D. 合适的催化剂可有效降低活化能

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【题目】常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) △H<0 230℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4

第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍,

下列判断错误的是

A. 第一阶段,选择反应温度应髙于42.2℃

B. 第一阶段增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数不变

C. 第二阶段,Ni(CO)4几乎完全分解

D. 第二阶段,及时分离出Ni,有利于平衡移动

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知:D为烃;E分子中碳元素与氢元素的质量之比61,相对分子质量为44,其燃烧产物只有CO2H2OA的最简式与F相同,且能发生银镜反应,可由淀粉水解得到。

1A的结构简式为__________________

2写出D→E的化学方程式:_______________________

3下列说法正确的是____

A.有机物F能使石蕊溶液变红

B.用新制的氢氧化铜无法区分有机物CEF的水溶液

C.等物质的量的CD分别完全燃烧消耗氧气的量相等

D.可用饱和碳酸钠溶液除去有机物B中混有的少量CF

E. B的同分异构体中能发生银镜反应的酯类共有2

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【题目】一定温度下,某容器中加入足量碳酸钙,发生反应CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)达到平衡,下列说法正确的是

A将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度为原来的2

BCaCO3(s)加热分解生成CaO(s)CO2△s0

C将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时,气体密度不变

D保持容器体积不变,充入He,平衡向逆反应方向进行

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下图为氢氧燃料电池构造示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是

A.a 电极是负极

B.电子由b 通过灯泡流向 a

C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

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【题目】该表是元素周期表中的一部分:

周期

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

0

2

3

4

回答下列问题:

1)⑦是____________,原子半径最大的是____________。(填元素符号或化学式,下同)

2)⑧⑨四种元素形成的简单离子,半径由大到小的顺序是________

3)上述元素中,最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是____________,碱性最强的化合物的电子式____________

4)用电子式表示⑤和⑨组成的化合物的形成过程____________

5)①和氢元素形成的化合物很多,其中C2H6可用于形成燃料电池,若用NaOH作电解质溶液,写出该燃料电池的负极反应方程式____________

6CO2CH4经催化重整制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知上述反应中相关的化学键键能数据如表:

化学键

CH

C=O

HH

CO(CO)

键能/kJ·mol1

413

745

436

1075

则该反应产生2molH2g)时____________(填“放出”或“吸收”)热量为____________kJ

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