按要求书写相关反应的化学方程式:(1)硫在氧气中燃烧______________________。(2)在汽车的排气管上装一个催化转化装置,可以治理汽车尾气中的NO和CO,其原理是________(3)氨的催化氧化________________________。(4)制取漂白粉__________________________。(5)工业合成氨__________________________。
大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化,将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。 (1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成: ①I-(aq)+O3(g)=IO-(aq)+O2(g)ΔH1 ②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq)ΔH2 ③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l)ΔH3 总反应的化学方程式为____________________,其反应热ΔH=__________。 (2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)I3—(aq), 其平衡常数表达式为______________。 (3)为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如图1),某研究小组测定两组实验中I3—浓度和体系pH,结果见图2和下表。、
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是______________________________。 ②图1中的A为__________,由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是____________________________________________________________。 ③第2组实验进行18 s后,I3—浓度下降,导致下降的直接原因有(双选)________(填字母序号)。 A.c(H+)减小 B.c(I-)减小 C.I2(g)不断生成 D.c(Fe3+)增加 (4)据图2,计算3~18 s内第2组实验中生成I3—的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应: 反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq)ΔH1 反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq)ΔH2 反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq)ΔH3 请回答下列问题: (2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。则: ①ΔH3________0(填“>”、“=”或“<”)。 ②在T1~T2及T4~T5两个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是____________________________________________________________________________。 ③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。 (3)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有________________________(写出2个)。 (4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是__________。
工业上合成氨的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.60 kJ·mol-1。 (1)在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是________(填序号)。 ①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2 ②单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键 ③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2 ④混合气体的平均摩尔质量增大 ⑤容器内的气体密度不变 (2)已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行,测得如下数据:
根据表中数据计算: ①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。 ②0~1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L-1·h-1。 ③此温度下该反应的化学平衡常数K=________(保留两位小数)。 ④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol,化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案。最常见的气化方法为用煤生产水煤气,而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH3OH。 (1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3 则反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=______。 (2)如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。 ①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。 ②由CO合成甲醇时,CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下达到平衡时转化率与压强的关系曲线如下图所示,则曲线c所表示的温度为________ ℃。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是____________。 ③以下有关该反应的说法正确的是________(填序号)。 A.恒温、恒容条件下,若容器内的压强不发生变化,则可逆反应达到平衡 B.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时,可逆反应达到平衡 C.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率 D.某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2 mol·L-1,则CO的转化率为80% (3)一定温度下,向2 L固定体积的密闭容器中加入1 mol CH3OH(g),发生反应:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),H2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 0~2 min内的平均反应速率v(CH3OH)=__________。该温度下,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=__________。相同温度下,若开始时加入CH3OH(g)的物质的量是原来的2倍,则__________(填序号)是原来的2倍。 A.平衡常数 B.CH3OH的平衡浓度 C.达到平衡的时间 D.平衡时气体的密度
以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示: Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。 Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验 将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。 Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:2RH(有机相)+Cu2+(水相) R2Cu(有机相)+2H+(水相) 分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。 Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。 (1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应: CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ ①阳极区硫酸铁的主要作用是____________。 ②电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是______________________。 (2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有固体析出,一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式____________________。 (3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是__________;加入有机萃取剂的目的是__________。 (4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是____________。 (5)步骤Ⅳ,若电解200 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________。