高中化学,谢谢!!1.对于合成氨
问题好像挺多,不过细看了下,都是属于有疑惑寻求解释的问题,而非偷懒,值得鼓励
上班所以不能马上全部回答,慢慢抽时间写吧。
1,选B。原因:首先,无论原反应是吸热还是放热,升温都能提高反应速率,这是因为分子热运动加剧、增加碰撞几率,所以都会加快反应;但是由于原反应是放热反应,根据勒沙特列原理,升温会让平衡左移,降低产率。
2,选C。原因:如果这是道计算题,那么答案是算不出来的,因为条件太少。但是选择题的话就好办了。首先,根据方程系数1:1:1:1,可得知:这是个等压反应,压力不影响平衡;同时水蒸气明显过量,哪怕CO 100%转化,产物总量也只有2摩,故D排除;其次,加入反应物物水蒸气后平...全部
问题好像挺多,不过细看了下,都是属于有疑惑寻求解释的问题,而非偷懒,值得鼓励
上班所以不能马上全部回答,慢慢抽时间写吧。
1,选B。原因:首先,无论原反应是吸热还是放热,升温都能提高反应速率,这是因为分子热运动加剧、增加碰撞几率,所以都会加快反应;但是由于原反应是放热反应,根据勒沙特列原理,升温会让平衡左移,降低产率。
2,选C。原因:如果这是道计算题,那么答案是算不出来的,因为条件太少。但是选择题的话就好办了。首先,根据方程系数1:1:1:1,可得知:这是个等压反应,压力不影响平衡;同时水蒸气明显过量,哪怕CO 100%转化,产物总量也只有2摩,故D排除;其次,加入反应物物水蒸气后平衡右移,产物转化率增大,由于原转化率为75%,加入水后肯定大于75%,又因为产物摩尔量是参与反应的CO量的2倍,所以产物总量应大于0。
75x2,纵观选项,只有C的1。8在2和1。5之间,因此只能选C。
3。答案B,这个应该你已经知道了。关于其他错在哪里:A-工厂效率低不低不是按刚出产的混合气体中目标气体含量而定的,第一要看转化率,然后看反应速率,最后看流程能否构成循环以节省成本。
其实B在某成程度上解释了为什么A错。C-理论而言,合成氨的反应温度应该是越低越利于平衡右移,所以500度如此高温绝对不是为了让平衡右移的,只是催化剂“铁触媒”在500度时活性最大,同时升温也有助提高反应速率,所以其实是用“损失一定转化率”换取“反应快速进行”,这才是选择500度的原因;D-如上述,影响铁触媒活性的关键条件是温度而非压力,选择20-50mpa主要是处于设备维护成本的考虑,根据反应系数比、增压利于反应进行,但炉内压力越大、炉体所用的材料就要越好(否则就爆了),成本自然越高,所以综合计算后,认为20-50mpa性价比较高。
4。这道题如果改成“哪种方法最好”,估计你的疑惑会少点。不错,对于一个体积减少的放热反应,加压降温都能让平衡右移,但我建议在高中阶段,“体积与压力对反应平衡的影响”这个规律你最好只用在纯气体状态下的反应。
压力之所以会影响平衡,归根结底还是因为浓度问题,但你也许会问,体系总压力变化了,反应物和生成物的浓度是同步变化的啊,怎么比较呢?所以我们先不考虑某种反应物或生成物的浓度,而考虑总浓度,也就是总粒子数。
打个不太简单的比方,一个体积减少的反应,实际上就是个总粒子数减少的反应,反应从“多”-“少”进行,我们不妨把它理解成水从“高-低”进行,高水位的水有更高的“势能”,那么类比,总粒子数多的体系也具有高的“势能”。
增加压力,相当于增加单位空间的总粒子数,让“它们”有继续“减少”的“能力”,也就是继续反应的能力,因此本已平衡的体系、由于压力增大、平衡破坏、继续反应、直至再次平衡。
好了,回到这个问题。
由于反应不是纯气体反应,反应的实质是NO2溶入水后,与水分子发生的反应;所以要想反应右移,需要增加的是“溶液内部”的粒子总数,而非“液面上气体的粒子总数”。而溶液内部的水分子有多少呢?相对溶解掉的NO2和生成的NO,水分子数简直就是个天文数字,所以哪怕增压能增加NO2和NO在水中的溶解度,粒子数的变量也是非常微小的,不足以明显影响平衡进行。
至于为什么不是降温,理由也与“溶解后才反应”相关。降温之所以能影响平衡,是因为“带走”了反应生成的热量;但是这个反应所生成的热量,即使不降温、也被其余不参加反应的水带走了。所以降温对这种体系的反应平衡影响不大。
那为什么通入空气能影响平衡呢?这里说的通入空气,指的是让空气夹带着NO2一起通入水,这时由于气流增大,使同样数目的NO2分子、在单位时间内接触水分子变多,变相增大了水分子的浓度,平衡右移;同时气流能更快带走反应生成热,也使平衡右移;最后,气流中的氧气与生成的NO接触,把其氧化后生成NO2,继续投入反应,变相增加NO2浓度,反应平衡也会右移。
硫酸的生产中应用的也是这个原理,利用廉价的空气,“变相”增加反应物浓度。
5。如果这不是个可逆反应,那么压力直接加倍就行了;但正因为这是个可逆反应、同时又是个体积减少的反应,增压会使平衡向粒子数减少的方向移动,对于这个反应就是向右移动,也体积会进一步减少。
因此压力虽然会翻倍,但由于增压使平衡继续右移、体积进一步减少,因此小于800kpa。
6。首先将浓度换算成摩尔,A-D的数分别为1。5,2,2,1。6
根据原反应系数比,实际上体系内X是过量的,但由于是可逆反应,Y不能100%被转化,根据这个就能判断W的产量应该小于Y量的两倍,即小于2mol;Z应小于3mol。
由此得知答案B是错误的,W的量只有在Y完全反应是才可能是2mol。
7。强酸条件下,硝酸根与碘离子不可能共存,
2NO3-+2I-+4H+=NO2+I2+2H2O,故排除D。
三价铁离子氧化性比碘离子强,有反应
2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2,此外 稀硝酸也能氧化碘离子,再加上氧化性就是得电子能力,意味着在三价铁或硝酸根还存在的情况下,碘想得到电子是几乎不可能的(抢不过),因此按题目说"碘能被还原",即溶液内不可能存在夺电子能力比碘强的基团,因此三价铁和硝酸根都不可能存在,只能选B
8。
这道题,D你应该抄错了吧。。。首先你要了解稀硝酸与铜铁的反应是怎样的。然后要知道几步反应之间是以什么顺序进行的。
稀硝酸+铁:Fe~Fe3+ 注意,这里是一步到位直接产生Fe3+,绝对没有中间先Fe~Fe2+然后Fe2+~Fe3+的过程,不要被同类解释误导。
之于原因,如果你有探究欲望的话,可以留言给我,我给你解释。关于电极电势方面的。
Fe3+和Fe:歧化,生成Fe2+ 稀硝酸不足的情况下发生,直至铁反应完
稀硝酸+铜:Cu~Cu2+,在铁未反应完情况下不会发生。
铜+Fe3+:Cu~Cu2+,Fe3+~Fe2+,但是这个反应如果有单质铁存在,就不会发生。
加入稀硫酸:由于稀硝酸有更强的氧化性,所以硫酸根跟已成盐的硝酸根互换,溶液中又重新出现稀硝酸,继续与未溶物反应。
以上就是可能发生的所有反应。现在讨论反应顺序
首先讨论第一步“不足量稀硝酸”。最优先发生的是“稀硝酸+铁得Fe3+”,铁还有剩余时次优先是“Fe+Fe3+得Fe2+”,如果硝酸足够把铁反应完,则发生“稀硝酸+铜得Cu2+”,由于铁要么有剩余、要么反应完,因此“Fe+Fe3+得Fe2+”和“稀硝酸+铜得Cu2+”是二选一的关系,不可能同时发生,亦即表示Fe和Cu2+不能同时存在。
也因此,不可能出现铁剩余的同时、还能跟Cu2+置换的反应。但仍有一个情况,那就是“稀硝酸+铁”所得的Fe3+足够与剩下的铁发生“Fe+Fe3+得Fe2+”、而且还有Fe3+剩余(由于还有铜剩下,所以仍属于“稀硝酸不足量”的情况),那么余下的Fe3+会与Cu反应得Fe2+和Cu2+。
然后发生第二步“加入稀硫酸”。根据上面说明,加入稀硫酸后溶液中会重新出现稀硝酸(阴离子互换),无论第一步剩下的是哪种金属,都会与稀硝酸反应,因此R值一定比W小。
这道题说的比较多,也许有一部分对于解这道题并不必要,但“铜铁+稀硝酸+稀硫酸”是高中阶段一个坎儿,既超纲(想了解清楚必须学习基础的电极电势知识)又常考,所以说的详细点,方便你彻底弄明白。
9。A不能共存:AL3+和碳酸根发生双水解,生成白色沉淀和大量气体
B放入铝片不能产生氢气,因为如果有大量Fe3+存在的话,铝片会先跟Fe3+反应生成AL2+和Fe2+
D不能共存。
这道题可以从多个角度考虑。首先假设铝片放入能产生氢气,则会生成AL3+,但AL3+会与S2-发生双水解反应;此外,哪怕没有铝加入产生气体这个条件,这三种离子也不能共存,因为碳酸氢钠与硫化氢会反应生成二氧化碳和NaHS。
10。这种题建议不要用死办法解。
首先明白问题问什么。CO还原后能得多少铁,意思是问混合物里铁元素有多少,所以连CO与混合物的方程式都不用写,别小看这种思维习惯,考试时能省一秒是一秒。
然后列出盐酸与三种物质的反应式
Fe~2HCl~H2 Fe最终存在形式:FeCl2
Fe2O3~6HCl ------------------FeCl3
FeO~2HCl ------------------FeCl2
Fe+2Fe3+~3Fe2+ --------------FeCl2
由于KSCN无红色,所以无三价铁存在,又由于恰好溶解,单质Fe无论存于置换氢气反应还是歧化反应,最终都是以FeCl2存在,因此混合物所有的铁元素都转化成溶液中的FeCl2。
因此Fe~2HCl,连氢气的量都用不上,直接0。1*2/1得出铁元素有0。1mol即5。6克
呼,10道题完了。继续你那几个小问题。
液化气,即液化石油气,是石油产品之一。
英文简称LPG。主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。
FeS+H2SO4(浓)→Fe2(SO4)3+SO2+S+H2O 这条式子配平不知道你学过没,先试一下。
答案的话直接留言给你。诀窍是“只靠拢不交叉”,S2-~S,SO42-~SO2,Fe2+~Fe3+,还要注意FeS是一体化的。
FeO如果是跟发烟硫酸,是不反应的,因为FeO是高氧化态,就算浓硫酸氧化能力再强,如果想越过FeO中的氧、而氧化Fe2+,是非常困难的。
但是跟浓硫酸还是有反应的可能,条件是加热(不加热也不是完全不行,极慢,慢到可以忽略。证据就是浓硫酸能用铁瓶运输,但一旦碰撞就容易泄漏)。原因在于浓硫酸里还是有少量的水,会电离出H+,氧化铁先跟H+反应生成Fe2+,然后亚铁离子被浓硫酸氧化
先写分步反应。
FeO+H+~Fe2+和H2O----Fe2+和H2SO4~Fe3+和SO2
这个反应比较有趣,约反应越快,原因就是第一步生成水,进一步稀释浓硫酸,有更多的H+放出,又促进第一步的发生。
具体配平还是你先试下,答案直接去你个人中心留言。
FeS+HNO3稀~Fe(NO3)3+NO2+S+H2O。收起