【題目】煤的潔凈技術(包括固硫技術和脫硫技術兩類)可有效降低燃煤廢氣中SO2的含量,已成為我國解決環(huán)境問題的主導技術之一。通過加入固硫劑,將硫元素以固體形式留在煤燃燒的殘渣中。石灰石是常用的固硫劑,固硫過程中涉及的部分反應如下:

CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g) △H1= +178.30kJ/mol

CaO(s) + SO2(g) + 0.5O2(g)CaSO4(s) △H2= -501.92 kJ/mol

CO(g) + 0.5O2(g) CO2(g) △H3

CaSO4(s) + CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) △H4= +218.92kJ/mol

1)溫度升高,反應①的化學平衡常數(shù)________(填“增大”“減小”或“不變”)。

2△H3=________kJ/mol。

3)在煤燃燒過程中常鼓入稍過量的空氣以提高固硫率(燃燒殘渣中硫元素的質(zhì)量占燃煤中硫元素總質(zhì)量的百分比),結(jié)合反應②、③、④分析其原因:________。

【答案】增大 -283 鼓入稍過量的空氣,增大了反應體系中氧氣的濃度,使反應②平衡正向移動,有利于固硫;同時,氧氣濃度增大也會使反應③平衡正向移動,降低CO濃度,增大CO2濃度,使反應④平衡逆向移動,(或其他合理分析)有利于固硫

【解析】

1)反應①正反應吸熱,溫度升高,平衡正向移動;

2)根據(jù)蓋斯定律計算△H3;

3)根據(jù)增大氧氣濃度后,平衡移動方向分析。

1)反應①正反應吸熱,溫度升高,平衡正向移動,化學平衡常數(shù)增大;

2)②CaO(s) + SO2(g) + 0.5O2(g)CaSO4(s) △H2= -501.92 kJ/mol

CO(g) + 0.5O2(g) CO2(g) △H3

CaSO4(s) + CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) △H4= +218.92kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律④+②得CO(g) + 0.5O2(g) CO2(g) △H3=+218.92kJ/mol-501.92 kJ/mol=-283 kJ/mol;

3)鼓入稍過量的空氣,增大了反應體系中氧氣的濃度,使反應②平衡正向移動,有利于固硫;同時,氧氣濃度增大也會使反應③平衡正向移動,降低CO濃度,增大CO2濃度,使反應④平衡逆向移動,有利于固硫。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】過氧化鈣可用于治理赤潮、應急供氧等。已知:過氧化鈣,為白色或淡黃色結(jié)晶粉末,難溶于水,不溶于乙醇、乙醚等有機溶劑,常溫下干燥品很穩(wěn)定,能溶于稀酸生成過氧化氫。某小組同學探究過氧化鈣的制法和性質(zhì):

(1)甲、乙兩位同學設計的過氧化鈣實驗室制法如下,其中產(chǎn)率較低的是______(A、B)

方法A Ca (OH)2 (s) + H2O2 CaO2 (s) + 2H2O

方法B CaCl2 (s) + H2O2 CaO2 (s) + 2HCl

方法A所得產(chǎn)品中純度不高,所含雜質(zhì)主要是 ___________(填化學式)

如果不加入穩(wěn)定劑,則兩種方法都需在5℃以下進行實驗,原因可能是______________

(2)丙同學認為CO2、SO2與過氧化鈣的反應原理相同,丁同學認為SO2具有較強的還原性,而CO2沒有,故而反應原理不相同。他們設計了如下實驗裝置,通過測量裝置E中所得氣體體積判斷反應情況:

①試劑B的作用是____________________。

②若實驗中SO2足量,且與過氧化鈣充分反應,取反應后的固體進行探究,以驗證過氧化鈣與SO2反應的生成物。若SO2未被氧化,則反應的化學方程式為:______________________________。

③裝置E中收集到的氧氣體積為V L(已換算成標準狀況下),若SO2完全被氧化,則V =______

(3)某工廠利用電石渣(主要成分為氫氧化鈣)生產(chǎn)過氧化鈣的生產(chǎn)流程如下:

用上述方法制備過氧化鈣(CaO2·8H2O),攪拌步驟的化學方程式是______________。

②某小組釆用單變量法確定溫度、H2O2濃度對產(chǎn)率的影響,結(jié)果如下,則實際生產(chǎn)應選擇的適宜條件為__________

H2O2 %

30%

25%

20%

15%

10%

5%

產(chǎn)率

60.40

62.42

64.54

63.20

63.10

62.40

溫度()

50

40

30

20

10

0

產(chǎn)率

43.24

52.80

64.54

63.80

60.45

52.40

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】10.00 mL 0.50 mol/L NaHCO3溶液中滴加不同濃度的CaCl2溶液,觀察到明顯產(chǎn)生渾濁時,停止滴加;取少量所得渾濁液加熱,記錄實驗現(xiàn)象。下列說法不正確的是

實驗

序號

c(CaCl2)(mol·L-1)

滴加CaCl2溶液時的

實驗現(xiàn)象

加熱渾濁液時的

實驗現(xiàn)象

0.05

1.32 mL時產(chǎn)生明顯渾濁,但無氣泡產(chǎn)生

有較多氣泡生成

0.005

15.60 mL時產(chǎn)生明顯渾濁,但無氣泡產(chǎn)生

有少量氣泡生成

0.0005

20 mL未見渾濁

A.①中產(chǎn)生渾濁的原因是c(Ca2+)·c(CO32)>Ksp(CaCO3)

B.未加熱前①和②中發(fā)生了反應:2HCO3-Ca2+=CaCO3↓+H2CO3

C.加熱濁液產(chǎn)生氣泡主要是因為CaCO3受熱分解產(chǎn)生了更多的CO2

D.向上述NaHCO3溶液中加入足量0.5 mol/LCaCl2溶液,可能同時產(chǎn)生渾濁和氣泡

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】3個體積均為2.0 L的恒容密閉容器中,反應CO2(g)C(s)2CO(g)ΔH>0,分別在一定溫度下達到化學平衡狀態(tài)。下列說法正確的是

容器

溫度/K

起始時物質(zhì)的量/mol

平衡時物質(zhì)的量/mol

n(CO2)

n(C)

n(CO)

n(CO)

I

977

0.28

0.56

0

0.4

II

977

0.56

0.56

0

x

III

1250

0

0

0.56

y

A.977K,該反應的化學平衡常數(shù)值為2

B.達到平衡時,向容器I中增加C的量,平衡正向移動

C.達到平衡時,容器CO2的轉(zhuǎn)化率比容器中的大

D.達到平衡時,容器中的CO的轉(zhuǎn)化率大于28.6%

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等雜質(zhì),某同學設計了一種制備精鹽的實驗方案,步驟如下:(用于沉淀的試劑稍過量)

(1)第①步中,操作A________,第⑤步中,操作B用到的玻璃儀器是________。

(2)第④步中,寫出相應的化學方程式(設粗鹽溶液中Ca2+的主要存在形式為CaCl2_________。

(3)若先用鹽酸調(diào)pH再過濾,將對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響,其原因是_________。

(4)判斷BaCl2已過量的方法是___________。

(5)下列是某學生設計操作A后混合液中Cl-、SO42-的檢驗步驟請根據(jù)內(nèi)容填空:

①首先檢驗_________離子,應先加入過量的_____________。

②將所得混合物_________(填操作名稱),然后在濾液中加入試劑_________檢驗另一離子。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化學反應N2+3H2→2NH3的能量變化如圖所示,該反應的熱化學方程式是

A.N2(g)+H2(g)→ NH3(l) H=-46kJ/mol

B.N2(g)+ H2(g)→ NH3(g) H=-454kJ/mol

C.N2(g)+3H2(g)→2NH3(g) H=-92kJ/mol

D.N2(g)+3H2(g)→2NH3(1) H= +431.3kJ/mol

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化學反應都有能量變化。丙烷(C3H8)是一種優(yōu)良的燃料,如圖是一定量丙烷在常溫常壓下完全燃燒生成CO21 mol H2O(l)過程中的能量變化圖。試回答下列問題:

(1)寫出丙烷燃燒熱的熱化學方程式:___。

(2)二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料,應用前景廣闊。1 mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1455 kJ的熱量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO和液態(tài)水共放出1607 kJ的熱量,則混合氣體中丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為___。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】常溫下,分別取濃度不同、體積均為20.00mL的3種HCl溶液,分別滴入濃度為1.000mol·L-1,0.1000mol·L-1和0.01000mol·L-1的NaOH溶液,測得3個反應體系的pH隨V(NaOH)的變化的曲線如圖,在V(NaOH)=20.00mL前后出現(xiàn)突躍。下列說法不正確的是

A. 3種HCl溶液的c(HCl):最大的是最小的100倍

B. 曲線a、b、c對應的c(NaOH):a>b>c

C. 當V(NaOH)=20.00mL時,3個體系中均滿足:c(Na+)=c(Cl-)

D. 當V(NaOH)相同時,pH突躍最大的體系中的c(H+)最大

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、液氨、氯化銨為原料,在活性炭催化下合成了橙黃色晶體X。為測定其組成,進行如下實驗。

氨的測定:精確稱取wgX,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品溶液中的氨全部蒸出,用V1mLc1mol·L—1的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2mol·L—1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mLNaOH溶液。

氯的測定:準確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。

回答下列問題:

1)裝置中安全管的作用原理是_________。

2)用NaOH標準溶液滴定過剩的HCl時,應使用_____式滴定管,可使用的指示劑為________。

3)樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為____________。

4)測定氨前應該對裝置進行氣密性檢驗,若氣密性不好測定結(jié)果將___(填偏高偏低)。

5)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是___________;滴定終點時,若溶液中c(Ag)=2.0×10—5mol·L—1c(CrO42—)______mol·L—1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12

6)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨、氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,鈷的化合價為______,制備X的化學方程式為____________________;X的制備過程中溫度不能過高的原因是__________________

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