重晶石(主要成分BaSO4)是制取可溶性鋇鹽的重要原料,工業(yè)上可用重晶石、焦炭、空氣煅燒可制取BaS,其主要反應(yīng)的熱化學方程式如下:
①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+2CO(g)△H=+571kJ.moL-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ.moL-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ.moL-1
按要求回電下列問題
(1)BaSO4(s)+2C(s)=BaS(s)+2CO2(g)的△H=
 
有利于該反應(yīng)自發(fā)進行的條件是
 
(填“高溫”或“低溫”)
(2)高溫煅燒重晶石與焦炭混合物的通入一定量的空氣,其作用是
 
 

(3)若將BaSO4與焦炭置于某恒溫、恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)①t1在時刻達到平衡其速率與時間的圖象如圖所示,若在t2時刻增加CO濃度至t3時刻建立新平衡,請畫出t2-t3時段v與t的圖象.
考點:化學反應(yīng)速率的影響因素,用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算,化學反應(yīng)速率變化曲線及其應(yīng)用
專題:
分析:(1)根據(jù)已知熱化學方程式,利用蓋斯定律解答;△H-T△S<0的反應(yīng)能夠自發(fā)進行;
(2)反應(yīng)吸熱,本生產(chǎn)可以借助過量的碳和氧氣燃燒為生產(chǎn)提供能量,維持高溫條件;
(3)增大CO濃度,逆反應(yīng)速率增大,后減。
解答: 解:(1)已知,①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+2CO(g)△H=+571kJ.moL-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ.moL-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ.moL-1據(jù)蓋斯定律,①-③+2×②得:BaSO4(s)+2C(s)=BaS(s)+2CO2(g)△H=+226KJ/mol;該反應(yīng)△H<0,△S>0,若使其△H-T△S<0,必須選擇高溫條件,故答案為:+226KJ/mol;高溫;
(2)題中反應(yīng)均為吸熱反應(yīng),所以生成需要提供能量才能完成,本生產(chǎn)可以借助過量的碳和氧氣燃燒為生產(chǎn)提供能量,維持高溫條件,同時能夠與反應(yīng)生成的CO反應(yīng),防止污染空氣,
故答案為:炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫;消耗CO,防止污染空氣;
(3)增大生成物CO的濃度,逆反應(yīng)速率瞬時增大,后緩慢減小,速率變化圖象為:,故答案為:
點評:本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用、工業(yè)生產(chǎn)中的實際反應(yīng)、速率時間圖象等問題,題目難度中等.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

有機物A是常用的食用油抗氧化劑,分子式為C10H12O5,可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:

已知B的相對分子質(zhì)量為60,分子中只含一個甲基.C的結(jié)構(gòu)可表示為:注:-X、-Y均為官能團請回答下列問題:
(1)根據(jù)系統(tǒng)命名法,B的名稱為
 

(2)官能團-X的名稱為
 
,高聚物E的鏈節(jié)為
 

(3)A的結(jié)構(gòu)簡式為
 

(4)反應(yīng)⑤的化學方程式為
 

(5)從分子結(jié)構(gòu)上看,A具有抗氧化作用的主要原因是
 
(填序號).
a.含有苯環(huán)    b.含有羰基   c.含有酚羥基.

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已知:金剛石、石墨的燃燒熱分別為395.4kJ?mol-1、393.5kJ?mol-1,則C(s,石墨)轉(zhuǎn)化為C(s,金剛石)的熱化學方程式為:
 
,由此可知,通常條件下二者穩(wěn)定性更強的是
 

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某種烷烴A的分子量72,求:
(1)確定該烴的分子式
 
,寫出該烴的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
 

(2)如果該烴的一氯取代物有1種,寫出該烴的結(jié)構(gòu)簡式
 

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向500mL某碳酸鈉溶液中逐滴加入1mol/L的鹽酸,測得溶液中溶液中Cl、HCO3的物質(zhì)的量隨加入鹽酸體積的關(guān)系如圖所示,則下列說法中正確的是 ( 。
A、Oa段與ab段反應(yīng)的離子方程式均為:CO32-+H+=HCO3-
B、該碳酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L
C、b點時,滴加鹽酸的體積為600mL
D、b點時生成CO2的物質(zhì)的量為0.3 mol

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新型凈水機高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體,可溶于水工業(yè)上制備K2FeO4的常用方法之一是次氯酸鹽氧化法:①2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O、②Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH.下列說法不正確的是(  )
A、Na2FeO4中Fe為+4價,具有強氧化性,能殺菌消毒
B、反應(yīng)①中,NaClO是氧化劑
C、反應(yīng)①為氧化還原反應(yīng),反應(yīng)②為復(fù)分解反應(yīng)
D、若有2mol FeCl3發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6 mol

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科目:高中化學 來源: 題型:

根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識,下列敘述正確的是(  )
A、由于相對分子質(zhì)量:HCl>HF,故沸點:HCl>HF
B、硅處于金屬與非金屬的過渡位置,硅可用作半導體材料
C、由于氮元素的最低化合價只有-3價,故NH5這種物質(zhì)不可能存在
D、Cl-、S2-、Ca2+、K+半徑逐漸減小

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科目:高中化學 來源: 題型:

在火箭推進器中裝有強還原劑肼(N2H4)和強氧化劑過氧化氫,當它們混合時,即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣,并放出大量熱.已知0.4mol液態(tài)肼與足量過氧化氫反應(yīng),生成氮氣和水蒸氣,放出 a kJ的熱量.
(1)寫出肼和過氧化氫的電子式:肼:
 
,過氧化氫:
 

(2)寫出該反應(yīng)的熱化學方程式:
 
;
(3)已知H2O(1)═H2O(g)△H=+b kJ/mol,則16g液態(tài)肼與足量液態(tài)過氧化氫反應(yīng)生成氮氣和液態(tài)水時,放出的熱量是
 
 kJ.

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已知X分子中C與H的質(zhì)量比為24:5,A、E都是X的裂解產(chǎn)物,且二者互為同系物,D與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體. 信息提示:鹵代烴在強堿水溶液中發(fā)生水解(取代)反應(yīng)生成醇.如圖所示:
(1)X分子為直鏈結(jié)構(gòu),X的名稱為
 
;C中官能團的名稱為
 
;
(2)①~⑥的反應(yīng)中,下列反應(yīng)類型存在且數(shù)目由多到少的是
 
(用字母和“>“寫出)
A.加成反應(yīng) B.加聚反應(yīng) C.取代反應(yīng) D.氧化反應(yīng)
(3)B與D在濃硫酸作用下,生成甲,則與甲同類別的同分異構(gòu)體的有
 
種(不包括甲)
(4)寫出⑥的化學反應(yīng)方程式
 

(5)E可能發(fā)生下列選項中的某種反應(yīng),寫出能反應(yīng)的化學方程式
 

A.皂化反應(yīng) B.與乙酸的酯化反應(yīng) C.加聚反應(yīng) D.與銀氨溶液的銀鏡反應(yīng).

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