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在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧进行如图所示的反应(均加有适量的新型固体催化剂,其体积可忽略不计

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/25 18:39:45
在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧进行如图所示的反应(均加有适量的新型固体催化剂,其体积可忽略不计)

(1)若开始时左侧投入2molSO2、1molO2,右侧投入1molN2、4molH2,达到平衡后(两侧温度相同),隔板是否可能处于中央______(填“可能或不可能”)
(2)起始时投入2molSO2、1molO2;1molN2、2molH2,达到平衡后,隔板仍处于中央,则SO2的转化率和N2的转化率之比为______(填数字)
(3)若起始时投入2molSO2、1molO2,欲用简单方法粗略测定平衡时SO2的转化率,则可将左侧的平衡混合气体中通入足量的______(填序号)
A.氢氧化钠溶液           B.氯化钡溶液   C.98.3%的浓硫酸           D.硝酸钡混合溶液
(4)若起始时投入2molSO2、1molO2;1molN2、amolH2、0.1molNH3,起始时右侧体积小于左侧体积,当a值在一定范围内变化时,均可通过调节反应器温度,使左右两侧反应都达到平衡,且平衡时隔板处于中央,此时SO2的转化率与N2的转化率之比为5:1,求a的取值范围______.
(1)隔板处于中央,则左、右两室中混合气体的总物质的量相等,若右室中氮气完全转化时,右室中混合气体物质的量达极小值,
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) 物质的量减小
1                        1+3-2=2
1mol                      2mol
故若右室中氮气完全转化,混合气体物质的量=1+4mol-2mol=3mol,左室中没有反应时,混合气体总物质的量为3mol,故平衡时,右室中气体总物质的量大于左室,隔板不可能处于中央,
故答案为:不可能;
(2)达到平衡后,隔板仍处于中央,则左、右两室中混合气体的总物质的量相等,即左、右两室混合气体物质的量减少量相等,假定减少量为ymol,则:
左室:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO2(g) 物质的量减小
     2                          1
     2ymol                      ymol
右室:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) 物质的量减小
     1                          2
    0.5y mol                   ymol
故SO2与N2转化率之比=
2ymol
2mol:
0.5ymol
1mol=2:1,
故答案为:2:1;
(3)混合气体中二氧化硫、三氧化硫总物质的量为2mol,所用试剂能够确定二氧化硫、三氧化硫的质量则可以测定平衡时SO2的转化率,
A.利用氢氧化钠溶液增重,可以测定二氧化硫、三氧化硫总质量,二者总物质的量为2mol,可以计算确定各自质量,可以测定二氧化硫的转化率,故A正确;
B.氯化钡溶液吸收三氧化硫得到硫酸钡沉淀,可以确定三氧化硫质量,可以测定二氧化硫转化率,故B正确;
C.98.3%的浓硫酸收三氧化硫,可以确定三氧化硫质量,可以测定二氧化硫转化率,故C正确;
D.硝酸钡混合溶液吸收三氧化硫得到硫酸钡沉淀,同时有硝酸生成,可以氧化二氧化硫,得到硫酸钡沉淀,不能确定二氧化硫或三氧化硫的质量,故D错误,
故答案为:ABC;
(4)起始时右侧体积小于左侧体积,则右室混合气体总物质的量小于左室中混合气体总物质的量,则:2mol+1mol>1mol+amol+0.1mol,解得a<1.9,
左右两侧反应都达到平衡,且平衡时隔板处于中央,则左、右两室中混合气体的总物质的量相等,令氮气的转化率为b,则二氧化硫转化率为5b,则:
左室:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO2(g) 物质的量减小
     2                          1
     2mol×5b                   5bmol
右室:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) 物质的量减小
     1       3                   2
    bmol     3b                  2bmol
所以,2mol+1mol-5bmol=1mol+amol+0.1mol-2bmol,故1.9-3b=a,由于是可逆反应,故5b×2<2、b×3<a,联立得a>1.3,
综上所述,可得1.3<a<1.9,
故答案为:1.3<a<1.9.
在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧进行如图所示的反应(均加有适量的新型固体催化剂,其体积可忽略不计 (一道化学难题)在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如下图所示的可逆反应 在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应.各物质的起始加入量如下:A、B和C均 在密封玻璃容器中诸如烟雾,中间用隔板隔开,上下各留一个孔,在容器底部两侧分别加热与降温(可将热水和冰块分别放在玻璃箱的两 课外实验小组的同学为对津河水质进行监测,他们找来了一根长1.2m粗细均匀的木条,在其底端嵌入适量重物(重物体积忽略不计) 一容器内有一可向左右自由滑动的密封隔板,反应前左室放N2,右室放H2和O2的混合气体,在一定条件下使H2和O2反应.反应 某氮气、氢气混合气对氦气的相对密度是1.8,取0.5 mol该混合气,在固定体积的反应器中进行合成氨反应,当平衡时的压强 在一个固定容积的密闭容器中,保持一定的温度,在一定条件下进行以下反应: 如图所示的电路中,AB两端电压恒定,电流表内阻可忽略不计,定值电阻与滑动变阻器的全部电阻相等,均为R, 在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行反应: 具体分析 在一个具有刻度和可以左右滑动刻度尺的玻璃容器里放一粒白磷(适量),将玻璃容器固定好,放在盛有80 在一个具有刻度和可以左右滑动刻度尺的玻璃容器里放一粒白磷(适量),将玻璃容器固定好,放