硫的化合物在生產(chǎn)和科研中發(fā)揮著重要作用。
(1)SO2Cl2常用于制造醫(yī)藥品、染料、表面活性劑等。已知:SO2Cl2(g)SO2(g)+Cl2(g)? △H=+97.3 kJ·mol-1。某溫度時向體積為1 L的恒容密閉容器中充入0. 20mol SO2Cl2,達到平衡時,容器中含0.18mol SO2,則此過程反應吸收的熱量為_____kJ,該溫度時反應的平衡常數(shù)為_____。將上述所得混合氣體溶于足量BaCl2溶液中,最終生成沉淀的質量為_______。
(2)工業(yè)上制備硫酸的過程中存在反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-198kJ·mol-1400℃,1.01×105Pa,向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量 SO2和O2,n(SO3)和n(O2)隨時間的變化曲線如圖所示。
①0~20min反應的平均速率υ(O2)=___________。
②下列敘述正確的是???????? 。
a.A點υ正(SO2)>υ逆(SO2)
b.B點處于平衡狀態(tài)
c.C點和D點n(SO2)相同
d.其它條件不變,500℃時反應達平衡,n(SO3)比圖中D點的值大
(3)工業(yè)上用Na2SO3溶液吸收煙氣中的SO2。將煙氣通入1.0 mol·L-1的Na2SO3溶液,當溶液pH約為6時,Na2SO3溶液吸收SO2的能力顯著下降,應更換吸收劑。此時溶液中c (SO32-)的濃度是0.2 mol·L-1,則溶液中c(HSO3-)是_________mol·L-1。
(17分)(1)17.5(3分) 1.62(3分) 46.6g(3分)
(2)0.02mol(L·min) (3分) ac(2分)? (3)1.6mol/L(3分)
【解析】
試題分析:(1)達到平衡時,容器中含0.18mol SO2,則根據(jù)熱化學方程式可知,此過程反應吸收的熱量為97.3 kJ·mol-1×0.18mol=17.5kJ。根據(jù)方程式可知
SO2Cl2(g)SO2(g)+Cl2(g)
起始濃度(mol/L)??? 0.20????????? 0?????? 0
轉化濃度(mol/L)?? 0.18???????? 0.18???? 0.18
平衡濃度(mol/L)?? 0.02???????? 0.18???? 0.18
所以該溫度下反應的平衡常數(shù)K==1.62。
所得混合氣體溶于足量BaCl2溶液中,發(fā)生反應SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,所以促使平衡持續(xù)向正反應方向進行,因此最終生成沉淀的物質的量是0.20mol,則硫酸鋇的質量為0.20mol×232g/mol=46.6g。
(2)①根據(jù)圖像可知20min時三氧化硫的物質的量是1.6mol,則消耗氧氣的物質的量是0.8mol,濃度是0.4mol/L,所以0~20min反應的平均速率υ(O2)=0.4mol/L÷20min=0.02mol(L·min);
②a.根據(jù)圖像可知A點反應沒有達到平衡狀態(tài),平衡向正反應方向進行,則υ正(SO2)>υ逆(SO2),a正確;b.B點物質的濃度仍然是變化的,反應沒有處于平衡狀態(tài),b不正確;c.C點和D點均是相同條件下的平衡狀態(tài),因此n(SO2)相同,c正確;d.正方應是放熱反應,其它條件不變,升高溫度平衡向逆反應方向移動,所以500℃時反應達平衡,n(SO3)比圖中D點的值小,d不正確,答案選ac。
(3)溶液中c (SO32-)的濃度是0.2 mol·L-1,則消耗c (SO32-)的濃度=1.0mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L,因此根據(jù)方程式SO32-+SO2+H2O=2HSO3-可知溶液c(HSO3-)=0.8mol/L×2=1.6mol/L。
考點:考查反應熱、反應速率、平衡常數(shù)的有關計算;外界條件對平衡狀態(tài)的影響以及溶液中離子濃度和沉淀生成的有關計算
科目:高中化學 來源: 題型:
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科目:高中化學 來源: 題型:
(8分)非金屬單質及其化合物在生產(chǎn)和科研中都有重要應用。
(1) 若發(fā)生大量氯氣泄漏事故,下列措施中正確的是_________。
a.立即通報相關部門,迅速撤離事故現(xiàn)場
b.用蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻立即逆風疏散
c.用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻立即順風疏散
(2) 事故發(fā)生后,可用NaOH稀溶液處理泄漏的氯氣,反應的離子方程式是________。
(3) 向Na2SO3和Na2S的混合溶液中加入稀鹽酸,溶液中會產(chǎn)生大量淡黃色沉淀。則該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比是__________
(4) Cl2與NO2在一定條件下發(fā)生化合反應,生成一種氣體,實驗數(shù)據(jù)如圖。圖中橫坐標是加入C12的物質的量,縱坐標是反應后氣體物質的量總和。已知所取C12、NO2的物質的量總和為6 mol。則生成物的化學式是__________。
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科目:高中化學 來源:2011屆江西師大附中高三上學期期中考試化學卷 題型:填空題
(8分)非金屬單質及其化合物在生產(chǎn)和科研中都有重要應用。
(1) 若發(fā)生大量氯氣泄漏事故,下列措施中正確的是_________。
a.立即通報相關部門,迅速撤離事故現(xiàn)場
b.用蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻立即逆風疏散
c.用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻立即順風疏散
(2) 事故發(fā)生后,可用NaOH稀溶液處理泄漏的氯氣,反應的離子方程式是________。
(3) 向Na2SO3和Na2S的混合溶液中加入稀鹽酸,溶液中會產(chǎn)生大量淡黃色沉淀。則該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比是__________
(4) Cl2與NO2在一定條件下發(fā)生化合反應,生成一種氣體,實驗數(shù)據(jù)如圖。圖中橫坐標是加入C12的物質的量,縱坐標是反應后氣體物質的量總和。已知所取C12、NO2的物質的量總和為6 mol。則生成物的化學式是__________。
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科目:高中化學 來源:2010-2011學年江西師大附中高三上學期期中考試化學卷 題型:填空題
(8分)非金屬單質及其化合物在生產(chǎn)和科研中都有重要應用。
(1) 若發(fā)生大量氯氣泄漏事故,下列措施中正確的是_________。
a.立即通報相關部門,迅速撤離事故現(xiàn)場
b.用蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻立即逆風疏散
c.用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻立即順風疏散
(2) 事故發(fā)生后,可用NaOH稀溶液處理泄漏的氯氣,反應的離子方程式是________。
(3) 向Na2SO3和Na2S的混合溶液中加入稀鹽酸,溶液中會產(chǎn)生大量淡黃色沉淀。則該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比是__________
(4) Cl2與NO2在一定條件下發(fā)生化合反應,生成一種氣體,實驗數(shù)據(jù)如圖。圖中橫坐標是加入C12的物質的量,縱坐標是反應后氣體物質的量總和。已知所取C12 、NO2的物質的量總和為6 mol。則生成物的化學式是__________。
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