工業(yè)制硫酸的過程中利用反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0,將SO2轉(zhuǎn)化為SO3,尾氣SO2可用NaOH溶液進行吸收。請回答下列問題:
(1)一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應,則下列說法正確的是            。
A.若反應速率v(SO2)=v(SO3),則可以說明該可逆反應已達到平衡狀態(tài)
B.保持溫度和容器體積不變,充入2 mol N2,化學反應速率加快
C.平衡后僅增大反應物濃度,則平衡一定右移,各反應物的轉(zhuǎn)化率一定都增大
D.平衡后移動活塞壓縮氣體,平衡時SO2、O2的百分含量減小,SO3的百分含量增大
E.保持溫度和容器體積不變,平衡后再充入2molSO3,再次平衡時各組分濃度均比原平衡時的濃度大
F.平衡后升高溫度,平衡常數(shù)K增大
(2)將一定量的SO2(g)和O2(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,在不同溫度下進行反應得到如下表中的兩組數(shù)據(jù):

實驗編號
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
SO2
O2
SO2
O2
1
T1
4
2
x
0.8
6
2
T2
4
2
0.4
y
9
 
①實驗1從開始到反應達到化學平衡時,v(SO2)表示的反應速率為     ,表中y=    。
②T1      T2 ,(選填“>”、“<”或“=”),實驗2中達平衡時 O2的轉(zhuǎn)化率為       
(3)尾氣SO2用NaOH溶液吸收后會生成Na2SO3,F(xiàn)有常溫下0.1mol/LNa2SO3溶液,實驗測定其pH約為8,完成下列問題:
①該溶液中c(Na+)與 c(OH-之比為          。
②該溶液中c(OH-= c(H+)+         +         (用溶液中所含微粒的濃度表示)。
③當向該溶液中加入少量NaOH固體時,c(SO32-    ,c(Na+    。(選填“增大”、“減小”或“不變”)
(4)如果用含等物質(zhì)的量溶質(zhì)的下列各溶液分別來吸收SO2,則理論吸收量由多到少的順序是             
A.Na2CO3       B.Ba(NO3)2     C.Na2S    D.酸性KMnO4

(1)DE(2分) 
(2)①0.2 mol· L-1· min-1; 0.2 mol (各1分)②>;90﹪(各1分) 
(3)①2×105 ;(2分) ②c(HSO3-)+2c(H2SO3)(2分) ③增大, 增大(各1分) 
(4)B>C = D>A(2分)

解析試題分析:(1)反應速率v(SO2)=v(SO3),因為沒有指明反應方向,所以不能作為達到平衡的標志;充入氮氣時雖然壓強增大,但各成分的濃度沒有變化,所以反應速率不變;平衡后僅增大反應物濃度,則平衡右移,但反應物的轉(zhuǎn)化率不一定都增大;反應放熱,當升高溫度時,平衡向逆反應方向移動,K減小。
(2)由圖表知v(O2)=0.1 mol· L-1· min-1;所以v(SO2)=0.2 mol· L-1· min-1;y=0.2mol;由兩溫度時的K可知T1T2 ,且實驗2中氧氣的轉(zhuǎn)化率為90%;
(3)c(Na+)與 c(OH-之比為0.2:10-6=2×105 ;由質(zhì)子守恒可知c(OH-= c(H+)+ c(HSO3-)+2c(H2SO3);向溶液中加入少量NaOH固體時,OH-抑制c(SO32-)水解,使其濃度增大;c(Na+)也增大;
(4)由反應方程式可知3SO2+Ba(NO3)2+2H2O=BaSO4+2NO+2H2SO4;Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2;2Na2S +5 SO2  +2 H 2O = 4NaHSO4 + 3S↓. 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O = 2KHSO4 + 2MnSO4 + H2SO4
B>C = D>A。
考點:化學反應的平衡狀態(tài)、反應速率、及轉(zhuǎn)化率、電解質(zhì)溶液。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72轉(zhuǎn)化為Cr3。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對該反應起催化作用。為進一步研究有關因素對該反應速率的影響,探究如下:
(1)在25℃下,控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量,做對比實驗,完成以下實驗設計表(表中不要留空格)。

測得實驗①和②溶液中的Cr2O72濃度隨時間變化關系如圖所示。

(2)上述反應后草酸被氧化為______________(填化學式)。
(3)實驗①和②的結果表明________;實驗①中0~t1時間段反應速率v(Cr3)=________mol·L1·min1(用代數(shù)式表示)。
(4)該課題組對鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設,請你完成假設二和假設三:
假設一:Fe2起催化作用;
假設二:________;
假設三:    ________;
……
(5)請你設計實驗驗證上述假設一,完成下表中內(nèi)容。[除了上述實驗提供的試劑外,可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72的濃度可用儀器測定]

實驗方案
(不要求寫具體操作過程)
預期實驗結果和結論
 
 
 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)隨溫度變化如下表:

t/℃
700
800
850
1 000
1 200
K
2.6
1.7
1.0
0.9
0.6
 
請回答下列問題:
(1)上述正向反應是________反應(選填“放熱”或“吸熱”)。
(2)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。(填編號)
A.容器中壓強不變
B.c(CO2)=c(CO)
C.生成a mol CO2的同時消耗a mol H2
D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
E.混合氣體的密度不變
(3)在850 ℃發(fā)生上述反應,以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應器中,其中向正反應方向進行的有________(選填A、B、C、D、E)。
 
A
B
C
D
E
n(CO2
3
1
0
1
1
n(H2
2
1
0
1
2
n(CO)
1
2
3
0.5
3
n(H2O)
5
2
3
2
1
 
(4)在850 ℃時,可逆反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),在該容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下:
時間
/min
CO2
(mol·L-1
H2
(mol·L-1
CO
(mol·L-1
H2O
(mol·L-1
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
 
則3 min~4 min平衡后c3=________mol·L-1,CO2的轉(zhuǎn)化率為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

甲醇是一種很好的燃料,工業(yè)上用CH4和H2O為原料,通過反應Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇。
(1)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反應室(容積為100 L),在一定條件下發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系如下圖。

①已知100 ℃壓強為p1時達到平衡所需的時間為5 min,則用H2表示的平均反應速率為    。 
②圖中的p1    p2(填“<”“>”或“="”),100" ℃壓強為p2時平衡常數(shù)為    。 
③該反應的ΔH    0(填“<”“>”或“=”)。 
(2)在一定條件下,將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是(  )
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件,某同學設計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗表格中。
A.下表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù):a=    ;b=。 
B.根據(jù)反應Ⅱ的特點,下圖是在壓強分別為0.1 MPa和5 MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖,請指明圖中的壓強px=    MPa。 

實驗編號
T/℃
n(CO)/n(H2)
p/MPa
1
150
1/3
0.1
2
a
1/3
5
3
350
b
5
 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

金屬鎂及其化合物不僅在國防上有重要應用,在化學研究中也有廣泛應用。
(1)某同學研究反應速率時用如下方法:取一段鎂條,用砂紙擦去表面的氧化膜,使足量鎂條與一定量鹽酸反應生成H2的量與反應時間的關系曲線如圖所示。鎂與鹽酸反應的離子方程式為                  ;在前4min內(nèi),鎂條與鹽酸的反應速率逐漸加快,在4 min之后,反應速率逐漸減慢,請簡述其原因:_____________。

(2)向少量的Mg(OH)2懸濁液中加入適量的飽和氯化銨溶液,固體完全溶解,寫出NH4Cl飽和溶液使Mg(OH)2懸濁液溶解的離子方程式                 。
(3)Mg Al可形成原電池:

編號
電極材料
電解質(zhì)溶液
電子流動
方向
1
Mg Al
稀鹽酸
Mg流向Al
2
Mg Al
NaOH溶液
 
 
根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)象完成下列問題:
①實驗1中Mg為      極;
②實驗2中電子流動方向          ,Al為      極,為什么?       。 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在某一容積為5 L的密閉容器內(nèi),加入 0.3 mol的CO和0.3 mol的H2O,在催化劑存在和800℃的條件下加熱,發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  ΔH>0,反應中CO2的濃度隨時間變化情況如圖:

(1)根據(jù)圖上數(shù)據(jù),反應開始至達到平衡時,CO的化學反應速率為v(CO)=          mol/(L·min)-1,該溫度下的平衡常數(shù)K=            。
(2)在體積不變的條件下,改變下列條件重新達到平衡時能使平衡常數(shù)K增大的有        (填字母)
A升高溫度;B降低溫度;C增大壓強;D減小壓強;E加入催化劑;G移出一氧化碳氣體
(3)如要一開始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.2 mol的CO2和0.2 mol的H2,在相同的條件下,反應達平衡時,c(CO)=                 mol/L。
(4)若保持溫度和容器的體積不變,在(1)中上述平衡體系中,再充入0.3mol 的水蒸氣,重新達到平衡后,CO的轉(zhuǎn)化率        (填“升高”、“降低”還是“不變”),CO2的質(zhì)量分數(shù)        (填“升高”、“降低”還是“不變”)。
(5)在催化劑存在和800℃的條件下,在某一時刻測得c(CO)=c(H2O)=0.09mol/L,c(CO2)=c(H2)=0.13mol/L,則此反應是否處于平衡狀態(tài)        (填“是”或“否”),若沒有處于平衡狀態(tài)則該反應向        移動。(填“正方向”或“逆方向”)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:

溫度/℃
 
400
 
500
 
800
 
平衡常數(shù)K
 
9.94
 
9
 
1
 
試回答下列問題:
(1)在800℃發(fā)生上述反應,以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應器,其中向正反應方向移動的有    (選填A、B、C、D、E);
 
 
n(CO)
 
n(H2O)
 
n(H2
 
n(CO2
 
A
 
1
 
5
 
2
 
3
 
B
 
2
 
2
 
1
 
1
 
C
 
3
 
3
 
0
 
0
 
D
 
0.5
 
2
 
1
 
1
 
E
 
3
 
1
 
2
 
1
 
(2)在1L密閉容器中通入10 molCO和10 mol水蒸氣,在500℃下經(jīng)過30s達到平衡,則30s內(nèi)CO的平均反應速率為              。
(3)已知在一定溫度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常數(shù)K;K的表達式             
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) 平衡常數(shù)K1;
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2;
則K、K1、K2之間的關系是:    
(4)某溫度下C(s)+CO2(g)2CO(g)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。
A.c(CO2)=c(CO)            B.K不變                C.容器中的壓強不變
D.v(CO)=2v(CO2)       E.c(CO)保持不變         F.混合氣體相對分子質(zhì)量不變
(5)如圖1所示,在甲、乙兩容器中都充入1molC和1molCO2,并使甲、乙兩容器初始容積相等。在相同溫度下發(fā)生反應C(s)+CO2(g)2CO(g),并維持反應過程中溫度不變。已知甲容器中
CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像如圖2所示,請在圖2中畫出乙容器中CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像。

圖1                                       圖2

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

活性炭可處理大氣污染物NO。T℃時,在1L密閉容器中加入NO氣體和炭粉,發(fā)生反應生成兩種氣體A和B,測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下:

 
活性炭/mol
NO/mol
A/mol
B/mol
起始狀態(tài)
2.030
0.100
0
0
2 min時
2.000
0.040
0.030
0.030
 
(1)2 min內(nèi),用NO表示該反應的平均速率v(NO)=______mol·L-1·min-1。
(2)該反應的化學方程式是______;T℃時,它的平衡常數(shù)K=9/16,則2 min時反應______(填“是”或“不是”)平衡狀態(tài);已知升高溫度時,K增大,則該反應為______(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(3)為了提高反應速率和NO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是______。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:
Fe2O3(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO2(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表:

t℃
1000
1150
1300
K
64.0
50.7
42.9
 
請回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=                       。
(2)該反應為           反應(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是               (多選項,多選不得分)。
a.容器中壓強不變                b.混合氣體中 c(CO)不變
c.υ(CO)=υ(CO2)        d.c(CO2)=c(CO)
(4)在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應經(jīng)過10min后達到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應的平均反應速率
υ(CO)=            ,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:               

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