12.在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)(△H<0)
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式 K=$\frac{{c{{(S{O_3})}^2}}}{{c(S{O_2})•c({O_2})}}$.
(2)降低溫度,該反應(yīng)K值增大(填增大、減小或不變).
(3)600℃時,在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時間有15-20min和25-30min.
(4)據(jù)圖判斷,反應(yīng)進行至20min時,曲線發(fā)生變化的原因是增加了氧氣的濃度(或通入氧氣)(用文字表達);
(5)10min到15min的曲線變化的原因可能是CD(填寫編號).
A.降低溫度          B.增加SO3的物質(zhì)的量
C.加了催化劑         D.縮小容器體積.

分析 (1)K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比;
(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向移動;
(3)由圖可知,物質(zhì)的量不變時為平衡狀態(tài);
(4)由圖可知,反應(yīng)進行至20min時,氧氣的濃度突然增大,平衡正向移動,二氧化硫的濃度減小,三氧化硫的濃度增大;
(5)10min到15min,曲線斜率增大,反應(yīng)速率加快,以此來解答.

解答 解:(1)由2SO2(g)+O2 (g)?2SO3(g) 可知,K=$\frac{{c}^{2}(S{O}_{3})}{{c}^{2}(S{O}_{2})c({O}_{2})}$,故答案為:$\frac{{c}^{2}(S{O}_{3})}{{c}^{2}(S{O}_{2})c({O}_{2})}$;
(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向移動,則降低溫度,該反應(yīng)K值增大,故答案為:增大;
(3)由反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化圖可知,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時間有15-20min和25-30min,故答案為:15-20min和25-30min;
(4)由圖可知,反應(yīng)進行至20min時,氧氣的濃度突然增大,平衡正向移動,二氧化硫的濃度減小,三氧化硫的濃度增大,則曲線發(fā)生變化的原因是增加了氧氣的濃度(或通入氧氣),故答案為:增加了氧氣的濃度(或通入氧氣); 
(5)10min到15min,曲線斜率增大,反應(yīng)速率加快,加催化劑、縮小容器體積均加快反應(yīng)速率,降低溫度反應(yīng)速率減小,若增加SO3的物質(zhì)的量平衡逆向移動,反應(yīng)物濃度增大與圖象不符,故答案為:CD.

點評 本題考查化學(xué)平衡的計算,為高頻考點,把握K的表達式及影響因素、平衡移動為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意圖象與平衡移動原理的結(jié)合,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如表:
溫度/℃400500800
平衡常數(shù)Kc9.9491
試回答下列問題
(1)上述化學(xué)變化的逆向反應(yīng)是:吸熱 反應(yīng)(選填:放熱、吸熱).
(2)800℃發(fā)生上述反應(yīng),以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,
ABCDE
n(CO231011
n(H221012
n(CO)1230.53
n(H2O)52321
其中向正向移動的有BCE(選填A(yù)、B、C、D、E).
(3)已知在一定溫度下:C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H1平衡常數(shù)K;
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H2平衡常數(shù)K1;
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H3平衡常數(shù)K2,
則K、K1、K2之間的關(guān)系是:$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$.
(4)若在500℃時進行,若CO、H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的最大轉(zhuǎn)化率為:75%.
(5)若800℃進行,設(shè)起始時CO和H2O(g)共5mol,水蒸氣體積分數(shù)為x;平衡時CO轉(zhuǎn)化率為y,則y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為:y=x.(用含x的代數(shù)式表達)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.在Na2S溶液中下列關(guān)系不正確( 。
A.c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-
C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-D.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.淀粉和纖維素的分子組成都可以用通式(C6H10O5n表示,但二者的n值是不同的.它們都屬于多糖,在性質(zhì)上跟單糖、二糖不同,沒有甜味,都不能(填“能”或“不能”) 發(fā)生銀鏡反應(yīng),但稀硫酸的催化作用下,都能發(fā)生水解反應(yīng),反應(yīng)的最終產(chǎn)物都是葡萄糖.纖維素發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是(C6H10O5n+nH2O→nC6H12O6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.氮及其化學(xué)物在合成化肥,藥物等方面具有廣泛用途.
(1)已知反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH2(g)△H<0,現(xiàn)分別在200℃、400℃、600℃時,按n(N2):n(H2)=1:3向容器中投料發(fā)生該反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)達到平衡時,體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨壓強的變化曲線如圖1所示.
①曲線a對應(yīng)的溫度是200℃.
②關(guān)于工業(yè)合成氮的反應(yīng),下列敘述正確的是AD.
A.縮小容器體積可以提高H2的轉(zhuǎn)化率.
B.M點對應(yīng)N2的轉(zhuǎn)化率是25%
C.如圖1中M、N、Q三點平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)=K(Q)<K(N)
D.若N點時c(NH3)=0.2mol•L-1,則此時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K≈0.93
(2)硫酸銨是培養(yǎng)酵母菌的氨源,酸性染料染色助染劑,常溫下,向某硫酸鈉溶液中滴加適量氨水,恰好使混合溶液呈中性,此時溶液中c(NH4+)=填“>”“<”或“=”)2c(SO42-).
(3)尿素(H2NCONH2)是一種非常重要的高效氮肥,工業(yè)上以NH3、CO2為原料生產(chǎn)尿素的反應(yīng)如下:
該反應(yīng)實際為二步反應(yīng):
第一步:2NH3(g)+CO2(g)═H2NCOONH4(s)△H=-272kJ•mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+138kJ•mol-1
Ⅰ.寫出工業(yè)上以NH3、CO2為原料合成尿素的熱化學(xué)方程式:2NH3(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(NH22 (s)△H=-134kJ/mol.
Ⅱ.某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5L的恒容密閉器中投入4mol氨氣和1mol二氧化碳,實驗測得反應(yīng)中部分組成物質(zhì)的量隨時間的變化如圖2所示.
①合成尿素總反應(yīng)的快慢由二步反應(yīng)決定.
②在0~10min內(nèi),第一步反應(yīng)的速率v(NH3)=0.296mol•L-1•min-1
③在圖3中畫出第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度T的變化曲線.
(4)利用氨氣設(shè)計一種環(huán)保燃料電池,其工作原理如圖4所示,一極通入氨氣,另一極通入空氣,電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O2)的氧化鋯(ZrO2)晶體,它在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-.通入氨氣的電極為負極(填“正極”或“負極”),寫出負極的電極反應(yīng)式:2NH3-6e-+3O 2-=N2+3H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料.
(1)天然氣的主要成分為CH4(含H2S、CO2、N2等雜質(zhì)).用氨水作吸收液可處理H2S雜質(zhì),流程如下:

①寫出NH3的電子式
②寫出吸收液再生的化學(xué)方程式2NH4HS+O2=2NH3•H2O+2S↓.
(2)用CH4還原氮氧化物可消除氮氧化物的污染.
已知:

寫出CH4還原NO的熱化學(xué)方程式CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-1250.3kJ•mol-1
(3)天然氣的一個重要用途是制取H2,其原理為:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)
在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為1mol/L的CH4與CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率
與溫度及壓強的關(guān)系如圖1所示.
①壓強P1小于P2(填“大于”或“小于”),理由該反應(yīng)減小壓強,平衡正向移動,由圖可知,溫度一定時,P1點CH4的轉(zhuǎn)化率較大,所以P1<P2
②計算1050℃時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)81.
(4)圖2是CO2電催化還原為CH4的工作原理示意圖

寫出銅電極表面的電極反應(yīng)式CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.焦炭與CO、H2均是重要的能源,也是重要的化工原料.
(1)已知C、H2、CO的燃燒熱(△H)分別為-393.5kJ•mol-1、-285.8kJ•mo
l-1、-283kJ•mol-1,又知水的氣化熱為+44kJ/mol.
①焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO、H2的熱化學(xué)方程式為C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
②若將足量焦炭與2mol水蒸氣充分反應(yīng),當(dāng)吸收能量為191.7kJ時,則此時H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為73%.
(2)將焦炭與水蒸氣置于容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),其中H2O、CO的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示.
①第一個平衡時段的平衡常數(shù)是0.017,(保留2位有效數(shù)字),若反應(yīng)進行到2min時,改變了溫度,使曲線發(fā)生如圖所示的變化,則溫度變化為升溫(填“升溫”或“降溫”).
②反應(yīng)至5min時,若也只改變了某一個條件,使曲線發(fā)生如圖所示的變化,該條件可能是下述中的b.
A.增加了C    B.增加了水蒸氣    C.降低了溫度    D.增加了壓強
(3)假設(shè)(2)中反應(yīng)在第2min時,將容器容積壓縮至1L,請在上圖中繪制出能反映H2O、CO物質(zhì)的量變化趨勢的圖象.
(4)若以CO、O2、K2CO3等構(gòu)成的熔融鹽電池為動力,電解400mL飽和食鹽水,則負極上的電極反應(yīng)式為CO+CO32--2e-=2CO2,當(dāng)有5.6g燃料被消耗時,電解池中溶液的pH=14(忽略溶液的體積變化,不考慮能量的其它損耗).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

1.一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).工業(yè)上依此用CO生產(chǎn)燃料甲醇.

(1)甲圖是反應(yīng)時CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化情況.從反應(yīng)開始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(CO)=0.075mol/(L•min).
(2)乙圖表示該反應(yīng)進行過程中能量的變化.曲線a表示不使用催化劑時反應(yīng)的能量變化,曲線b表示使用催化劑后的能量變化.該反應(yīng)的焓變是△H<0(填“△H<0”或“△H>0”),寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91kJ/mol;選擇適宜的催化劑不能(填“能”或“不能”)改變該反應(yīng)的反應(yīng)熱.
(3)該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)•{c}^{2}({H}_{2})}$,溫度升高,平衡常數(shù)K減。ㄌ睢霸龃蟆、“不變”或“減小”).
(4)恒容條件下,下列措施中能使$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(CO)}$增大的有c.
a.降低溫度    b.充入He氣     c.再充入1mol CO和2mol H2d.使用催化劑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于能源的說法不正確的是( 。
A.通過煤的氣化和液化獲得潔凈的燃料
B.加快核能、太陽能、沼氣等新能源的開發(fā)利用
C.減少資源消耗,注重資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生
D.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣,將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源

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