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将一定量的二氧化硫和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容...

将一定量的二氧化硫和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应2SO2+O22SO3。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量氢氧化钠溶液,气体体积减小了21.28 L;再将剩余气体通过一种碱性溶液吸收氧气,气体的体积又减少了5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)请回答下列问题:

(1)判断该反应达到平衡状态的标志是(填字母)__________________

a.二氧化硫和三氧化硫浓度相等

b.三氧化硫百分含量保持不变

c.容器中气体的压强不变

d.三氧化硫的生成速率与二氧化硫的消耗速率相等

e.容器中混合气体的密度保持不变

(2)求该反应达到平衡时,消耗二氧化硫的物质的量占原二氧化硫的物质的量的百分比____

(3)若将平衡混合气体的5%通入过量的氯化钡溶液中,生成沉淀的质量是多少?______

 

bc 94.7% 10.5 g 【解析】 (1)可逆反应到达平衡时,同种物质的正逆速率相等,各组分的浓度、含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不变化说明到达平衡; (2)混合气体通过过量NaOH溶液时,减少的气体是二氧化硫和三氧化硫,剩余气体为氧气,利用硫元素守恒计算二氧化硫起始物质的量,根据剩余氧气的量计算参加反应的氧气的量,再根据方程式计算参加反应二氧化硫物质的量,进而计算消耗二氧化硫的物质的量占原二氧化硫的物质的量的百分比; (3)三氧化硫物质的量等于参加反应的二氧化硫物质的量,三氧化硫反应生成硫酸钡,由S元素守恒计算硫酸钡质量。 (1)a.可逆反应到达平衡时SO2和SO3浓度不一定相等,与二氧化硫的转化率有关,a错误;b.可逆反应达到平衡状态时,各物质的百分含量不变,三氧化硫百分含量保持不变,说明到达平衡状态,b正确;c.随反应进行气体的物质的量减小,恒温恒容下,容器内气体压强减小,当容器中气体的压强不变,说明到达平衡状态,c正确;d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率都表示正反应速率,始终二者都按1:1进行反应,不能说明到达平衡状态,d错误;e.混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以密度始终不变,不能说明到达平衡状态,e错误;答案选bc; (2)混合气体通过过量NaOH溶液时,减少的气体是二氧化硫和三氧化硫,所以三氧化硫和未参加反应的二氧化硫的体积是21.28L,剩余氧气的体积是5.6L,平衡时二氧化硫、三氧化硫总物质的量为21.28L÷22.4L/mol=0.95mol,根据S元素守恒可知,二氧化硫起始物质的量为0.95mol,平衡时氧气物质的量为5.6L÷22.4L/mol=0.25mol,则参加反应的氧气为0.7mol-0.25mol=0.45mol,由方程式可知参加反应的二氧化硫为0.45mol×2=0.9mol,故消耗二氧化硫的物质的量占原二氧化硫的物质的量的百分比为0.9mol/0.95mol×100%=94.7%; (3)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,三氧化硫反应生成硫酸钡,由S元素守恒生成硫酸钡质量为0.9mol×5%×233g/mol=10.485g≈10.5g。
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(1)1 mol氮气完全反应生成氨气时的能量变化是多少_______

(2)1 mol氢气完全反应生成氨气时的能量变化是多少_______ (不考虑可逆反应)

 

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某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下表:

试根据表中的实验现象完成下列问题:

(1)实验①、②中铝所作的电极(指正极或负极)________(填“相同”或“不相同”)。

(2)实验③中铝为________极,电极反应式为_________________________________________;石墨为________极,电极反应式为______________;电池总反应式为____________________

(3)实验④中铝作负极还是正极?____________,理由是_________________________,铝电极的电极反应式为__________________________________________________________

(4)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素为______________________

 

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某研究性学习小组在探究淡黄色过氧化钠与水反应是放出热量还是吸收热量时设计了如图所示的实验装置。

在小试管里加入1g淡黄色过氧化钠,把小试管套在带支管的试管内。在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹,把水滴入小试管内,可观察到U形管右侧的液面立即下降,左侧的液面上升。

1)过氧化钠的电子式__

2)写出上述反应的化学方程式__

3)下列各图中,表示过氧化钠与水反应的图是_______

A.     B.

C.        D.

 

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按照如图所示的操作步骤,完成铝与盐酸反应的实验。

回答下列问题:

1)实验过程中观察到的实验现象是__

2)写出铝与盐酸反应的离子方程式__

3)该反应是放热反应还是吸热反应__

 

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如图是某同学设计的放热反应的观察装置,

其实验操作步骤如下:

按图所示将实验装置连接好;

U形管内加入少量红墨水(或品红溶液),打开T形管活塞,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再关闭T形管活塞;

在盛有1.0g氧化钙的小试管里滴入2 mL左右的蒸馏水,观察现象。

试回答:

1)实验前必须进行的一步实验操作是_______________

2)实验中观察到的现象是______________________________________________________________

3)实验中发生的化学反应方程式:____________________________

4)说明CaOH2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系:_______________________________________

5)若该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同现象?____(”)

 

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