内容正文:
11.18 化学反应原理+综合练习
【Part1——化学反应原理】
1、硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:_________。
(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO2平衡转化率α 随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=__________,判断的依据是__________。影响α的因素有__________。
(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为α,则SO3压强为___________,平衡常数Kp=___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程为:v=k(−1)0.8(1−nα')。式中:k为反应速率常数,随温度t升高而增大;α为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2转化率,n为常数。在α'=0.90时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图所示。
曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。t<tm时,v逐渐提高;t>tm后,v逐渐下降。原因是
__________________________。
【Part2——综合练习】
2、近年我国在科学技术领域取得了举世瞩目的成就。对下列成就所涉及的化学知识的判断错误的是
A.北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟,铷(Rb)是金属元素
B.奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金,钛合金属于无机非金属材料
C.长征五号B遥二火箭把天和核心舱送入太空,火箭动力源于氧化还原反应
D.天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞,芳纶是高分子材料
3、下列相关条件下的离子方程式书写正确的是
A.泡沫灭火器原理:
B.侯德榜制碱法的反应之一:
C.碳酸氢镁溶液中滴加过量的烧碱溶液:
D.海水提溴工艺中,用纯碱溶液富集:
4、用下列装置能达到实验目的的是
A.用装置甲灼烧碎海带 B.用装置乙制备乙烯并检验乙烯
C.用装置丙蒸发FeCl3溶液得到FeCl3固体 D.用装置丁使Cu和稀硝酸反应制取NO
5、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项
实验
现象
结论
A
SO2分别通入BaCl2和Ba(NO3)2溶液中
均有白色沉淀产生
沉淀成分为BaSO3
B
试液中滴加双氧水和硫氰化钾溶液
溶液变红
试液中一定含有Fe2+
C
把混有少量NaCl的蛋白质溶液放入半透膜袋中,进行渗析,取少量袋内液体,加硝酸酸化的AgNO3进行检验
产生白色沉淀
胶体和离子都不能通过半透膜
D
向含有少量Fe2(SO4)3的CuSO4溶液中加入过量的CuO,过滤,取少量滤液,滴加KSCN溶液
不变红色
用这种方法可以得到纯净硫酸铜溶液
6、汞钡铜氧晶体是新型超导材料,其晶胞结构如图,其中部分原子分数坐标为X(0,0,0)、Y(,,x)、Z(0,,)。下列有关说法中错误的是
A.晶胞的体积为 B.Hg和Ba原子数之比为1∶2
C.另一个钡离子的分数坐标为(,,1-x) D.Hg原子周围最近的Ba原子有4个
7、利用双极膜电解制备磷酸和氢氧化钠的原理如图所示。已知双极膜是一种复合膜,在直流电作用下,中间界面内水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。下列说法正确的是
A.若用铅酸蓄电池为电源,则X极与电极相连 B.双极膜中a为H+,b为OH-
C.当电路中通过4mol电子时,电极Y上产生1mol气体 D.M膜为阴离子交换膜,N膜为阳离子交换膜
8、取两份 的溶液,一份滴加的盐酸,另一份滴加溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。
下列说法不正确的是
A.由a点可知:溶液中的水解程度大于电离程度
B.过程中:逐渐减小
C.过程中:
D.令c点的,e点的,则
9、二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
(2)实验室用NH4C