(1)羰基硫(COS)多产生于煤化工合成气中,能引起催化剂中毒,可通过水解反应除去,其热化学方程式为COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H。相关的化学键键能数据如下表所示:
则△H为___。
(2)近期太阳能的利用又有新进展。利用太阳能由CO2制取C的原理如图所示,若重整系统发生的反应中=4,则重整系统中发生反应的化学方程式为:___。
(3)已知:常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5。下列说法正确的是___(填字母代号)。
A.浓度均为0.1mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2mol·L-1CH3COONa与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>C(H+)
D.0.2mol·L-1HCOOH与0.1mol·L-1 NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
(4)NaHS可用作污水处理的沉淀剂。已知:25℃时,H2S的电离常数Ka1=1.0×10-7、Ka2=7.0×10-15,反应Hg2+(aq)+HS-(aq)HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038。则Ksp(HgS)=___。
高二化学综合题中等难度题
(1)羰基硫(COS)多产生于煤化工合成气中,能引起催化剂中毒,可通过水解反应除去,其热化学方程式为COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H。相关的化学键键能数据如下表所示:
则△H为___。
(2)近期太阳能的利用又有新进展。利用太阳能由CO2制取C的原理如图所示,若重整系统发生的反应中=4,则重整系统中发生反应的化学方程式为:___。
(3)已知:常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5。下列说法正确的是___(填字母代号)。
A.浓度均为0.1mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2mol·L-1CH3COONa与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>C(H+)
D.0.2mol·L-1HCOOH与0.1mol·L-1 NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
(4)NaHS可用作污水处理的沉淀剂。已知:25℃时,H2S的电离常数Ka1=1.0×10-7、Ka2=7.0×10-15,反应Hg2+(aq)+HS-(aq)HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038。则Ksp(HgS)=___。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
羰基硫(COS)广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中,能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。
(1)羰基硫的水解反应和氢解反应是两种常用的脱硫方法:
水解反应:COS(g)+ H2O(g)H2S(g) +CO2(g) △H=-34kJ/mol
氢解反应:COS(g) +H2(g) H2S(g)+CO(g) △H=+7kJ/mol。
已知:2H2(g) +O2(g)=2H2O(g) △H=-484 kJ/mol。
写出表示CO燃烧热的热化学方程式:______________。
(2)氢解反应达到平衡后,保持体系的温度和总压强不变,通入适量的He,正反应速率____(填“增大”“减小”或“不变”,下同),COS 的转化率_______。
(3)某温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入2molCOS(g)和4molH2O(g),发生水解反应,5 min后反应达到平衡,测得COS(g)的转化率为75%。
回答下列问题:
①反应从起始至5 min 内,v(H2S)=_______mol·L-1·min-1。
②该温度下,上述水解反应的平衡常数K=____________。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
羰基硫COS的结构与CO2相似,广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中,能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。羰基硫的氢解反应和水解反应是两种常用的脱硫方法,其反应式分别为:
①氢解反应:COS(g)+H2(g) H2S(g)+ CO(g) △H=+7 kJ/mol
②水解反应: COS(g)+H2O(g) H2S(g)+ CO2(g) △H = ?
已知反应中相关的化学键键能数据如下:
回答下列问题:
(1)羰基硫的结构式为:___________,
(2)已知热化学方程式CO(g)+H2O(g) H2(g)+ CO2(g) △H3 则△H3 =__________kJ/mol。
(3)COS的氢解反应的平衡常数K与温度T具有如下的关系式 ,式中a和b均为常数。
①如图中,表示COS氢解反应的直线为__________;
②一定条件下,催化剂A和B对COS的氢解反应均具有催化作用,相关数据如表所示:
则a1____a2 (填“>”或“<”或“=”)。
③某温度下,在体积不变的容器中,若COS和H2的起始体积比为1:V,平衡后COS和H2的体积比为1:10V,则此温度下该反应的化学平衡常数K=_________。(关于V的表达式)
(1)COS完全燃烧会生成大气污染物SO2。目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硫(SO2)方法,其脱硫机理如图2,脱硫率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图3。
①该脱硫原理总反应的化学方程式为_________________________________________;
②据图3,为达到最佳脱硫效果,应采取的具体反应条件是________________________;
③根据a曲线在450℃以上的变化趋势,分析可能的原因是:______________________。
(5)为测定某工厂烟道气中SO2的含量,现将16.00 L烟道气缓慢通过1.00 L水,设SO2完全被吸收,且溶液体积不变。取出20.00 mL溶液,用1.18×10-3mol·L-1的饱和碘水与之反应,若恰好完全反应时消耗碘水19.07 mL,则该厂烟道气中SO2的含量为________________mg·L-1。
高二化学简答题困难题查看答案及解析
氧硫化碳(COS,结构类似于CO2)广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中,能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。有多种方法可以脱氧硫化碳中的硫,其中氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法,其反应式分别为:
①氢解反应:COS(g) + H2(g)⇌H2S(g) + CO(g) ΔH1 = + 7kJ/mol
②水解反应:COS(g) + H2O(g)⇌H2S(g) + CO2(g) ΔH2= -35 kJ/mol
请回答下列问题:
(1)氧硫化碳的电子式为____________。
(2)CO2和H2能反应生成CO和H2O(g),写出该反应的热化学方程式______________。
(3)在密闭恒温(高于100℃)恒容装置中进行水解反应,下列能说明达到平衡状态的是___________________。
A.混合气体密度不再改变 B.混合气体压强不再改变
C.混合气体平均摩尔质量不再改变 D. COS(g) 的浓度不变
(4)①上述氢解反应的平衡常数K随温度降低而________(填“增大”或“减小”)。
②某温度下,体积为2L的恒容体系中,物质的量分别为m mol、n mol的COS蒸气和H2气发生氢解,已知COS的转化率为α,则该温度下的平衡常数K=___________(用m、n、α等符号表示)。
(5)某科研小组研究改进催化剂TiO2/Al2O3和温度对COS水解的影响,得到如图图像:
COS水解的最佳温度是 __________ ;理由是 ________ 。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
羰基硫(COS)可用于合成除草剂、杀草丹等农药。可通过H2S与CO2在高温下反应制得COS:H2S(g)+CO2(g) COS(g) +H2O(g) △H > 0。在2 L容器中充入一定量的H2S和CO2发生上述反应,数据如下:
实验 | 温度/℃ | 起始时 | 平衡时 | 平衡 常数 | |||
n(CO2)/mol | n(H2S)/mol | n(COS)/mol | n(H2O)/mol | n(COS)/mol | |||
1 | T1 | 0.200 | 0.200 | 0 | 0 | 0.0200 | K1 |
2 | T2 | 0.200 | 0.200 | 0 | 0 | n2 | K2 =1/36 |
3 | T2 | 0.400 | 0.400 | 0 | 0 | n3 | K3 |
下列判断不正确的是
A. K1=1/81
B. K2 = K3且n3= 2n2
C. 初始反应速率:实验3 > 实验2 > 实验1
D. 实验2中平衡时的c(COS)约为0.0286 mol·L-1
高二化学单选题困难题查看答案及解析
按要求回答问题。
(1)羰基硫的水解反应和氢解反应是两种常用的脱硫方法:
水解反应: COS(g)+ H2O(g) H2S(g)+CO2(g) △H=-34kJ/mol
氢解反应:COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H=+7kJ/mol
己知: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 kJ/mol
写出表示CO燃烧热的热化学方程式:_______________。
(2)碳酸H2CO3,K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11;草酸H2C2O4,K1=5.9×10-2,K2=6.4×10-5; 0.1mol/LNa2CO3溶液的pH_____0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若将等分浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是___________。(选填编号)
A.c(H+)>c(HC2O4-)> (HCO3-)>c (CO32-)
B.c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)
C.c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)
D.c(H2CO3) >c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)
(3)已知:①难溶电解质的溶度积常数:Ksp(CaF2)=1.5×10-10;②25℃时2.0×10-3mol/L氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体长变化),得到c(HF)、c(F-) 与溶液pH 的变化关系,如图所示:
请根据信息回答下列问题:
①25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka≈_______。
②4.0×10-3mol/LHF溶液与4.0×10-4mol/LCaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。____________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
按要求回答问题。
(1)羰基硫的水解反应和氢解反应是两种常用的脱硫方法:
水解反应: COS(g)+ H2O(g) H2S(g)+CO2(g) △H=-34kJ/mol
氢解反应:COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H=+7kJ/mol
己知: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 kJ/mol
写出表示CO燃烧热的热化学方程式:_______________。
(2)碳酸H2CO3,K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11;草酸H2C2O4,K1=5.9×10-2,K2=6.4×10-5; 0.1mol/LNa2CO3溶液的pH_____0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若将等分浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是___________。(选填编号)
A.c(H+)>c(HC2O4-)> (HCO3-)>c (CO32-)
B.c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)
C.c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)
D.c(H2CO3) >c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)
(3)已知:①难溶电解质的溶度积常数:Ksp(CaF2)=1.5×10-10;②25℃时2.0×10-3mol/L氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体长变化),得到c(HF)、c(F-) 与溶液pH 的变化关系,如图所示:
请根据信息回答下列问题:
①25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka≈_______。
②4.0×10-3mol/LHF溶液与4.0×10-4mol/LCaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。____________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
NH3 是一种重要的化工原料,工业上用 H2、N2合成。
(1)工业上由焦炭或天然气制氢气的过程中会产生一氧化碳。为了尽量除去氢气中混有的 一氧化碳,可在催化剂存在的条件下发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.0kJ/mol 该反应在工业上被称为“一氧化碳变换”反应。
①在一个容积为 2L 的恒温密闭容器中加入 1molCO 和 3molH2O(g),发生上述反应,5min 后达到平衡,测得放出热量为 20.5kJ,则该时间段内反应的平均速率ν(CO)=______,此温度下该反应平衡常数 K=_____。该温度下在此容器中加入 3molCO 和 1molH2O(g)发生上述反应,达到平衡后放出热 量_____20.5kJ(填“>”、“=”或“<”)。
②已知不同反应物投料比()下,平衡混合气体中 CO 的体积分数如下表所示:
温度(℃)\投料比 | 1 | 3 | 5 |
200℃ | 0.70 | 0.21 | 0.02 |
从表中数据分析可知:
反应物投料比越大,CO 的平衡转化率越________(填“大”或“小”); 请推测随反应物投料比增大,H2O的平衡转化率的变化趋势是______(填字母)。
A.增大 B.减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小
(2)用 2mol N2和3molH2合成氨,三容器的反应温度分别为 T1、T2、T3且恒定不变,在 其它条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时N2的质量分数如图所示,此时甲、乙、丙三个容器中一定达到化学平衡状态的是_____,都达到平衡状态时,N2转化率最低的是________。(用“甲”、“乙”、“丙”填空)
(3)NH3与CO2在120℃,催化剂作用下可以合成反应生成尿素: CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)在恒温恒容的密闭容器中投入反应物后,混合气体中NH3的含量变化关系如图所示,则:
A 点的逆反应速率V逆(CO2)_____B 点的正反应速率 V正(CO2)(填“>”、 “=”或“<”);NH3的平衡转化率为____________。
(4)已知 NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),若将一定量 NH2COONH4(s)置于恒温 密闭容器中,其分解达到平衡状态,此时容器内压强为 P1,混合气体的密度为ρ1。缩小容 器的容积,再次达平衡时,容器内压强为P2,混合气体的密度为ρ2。则P1____________P2, ρ1_____________________ρ2(填“>”、“=”或“<”)。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。在制取合成氨原料气的过程中,常混有一些杂质,如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学反应方程式(HAc表示醋酸): Cu(NH3)2Ac+CO+NH3==Cu(NH3)3 (CO) Ac。
请回答下列问题:
(1)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为________。
(2)配合物Cu(NH3)3 (CO) Ac中心原子的配位数为________,基态铜原子核外电子排布式为_________________。
(3)写出与CO互为等电子体的粒子________ (任写一个) 。
(4)在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中,C原子轨道的杂化类型为________;1 mol尿素分子中,σ键的个数为____________。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
(5)铜金合金形成的晶胞如图所示,其中Cu、Au原子个数比为________。铜单质晶胞与铜金合金的晶胞相似,晶胞边长为3.61×10-8cm,则铜的密度为________g/cm-3(结果保留3位有效数字)。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
(16分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
(1)制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O,该水解反应的化学方程式为。再经过滤、水洗除去其中的Cl–,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。检验TiO2·xH2O中Cl–是否被除净的方法是。
(2)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题:
①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是________;
②滴定终点的现象是________。
③滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为________。
④下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果________。
若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果。
高二化学实验题简单题查看答案及解析