6.硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)$?_{△}^{催化劑}$2SO3(g)△H=196.6kJ/mol
(1)t1℃時,若將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L恒溫恒容密閉容器中,8min后反應(yīng)達(dá)到平衡,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,則這段時間內(nèi)SO3的平均反應(yīng)速率為0.02 mol•L-1•min-1,該溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K為800
(2)該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后,以下操作將使平衡正向移動并能提高SO2轉(zhuǎn)化率的是AD
A.向容器中通入少量O2     B.向容器中通入少量SO2     C.使用催化劑     D.降低溫度
E.向容器中通入少量氦氣
(3)下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是AB
A.容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化
B.SO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
C.容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化
D.相同時間內(nèi)消耗2n mol SO2的同時生成2n mol SO3
E.反應(yīng)體系中SO2、O2、SO3的體積比為2:1:2.

分析 (1)t1℃時,若將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L恒溫恒容密閉容器中,8min后反應(yīng)達(dá)到平衡,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,轉(zhuǎn)化的二氧化硫為2mol×80%=1.6mol,則:
           2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
起始量(mol):2       1        0
轉(zhuǎn)化量(mol):1.6     0.8      1.6
平衡量(mol):0.4     0.2      1.6
根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v(SO3),根據(jù)K=$\frac{{c}^{2}(S{O}_{3})}{{c}^{2}(S{O}_{2})×c({O}_{2})}$計算平衡常數(shù);
(2)A.向容器中通入少量O2,平衡正向移動;
B.向容器中通入少量SO2,二氧化硫轉(zhuǎn)化率降低;
C.使用催化劑不影響平衡移動;
D.降低溫度平衡正向移動;
E.向容器中通入少量氦氣,恒容條件下,各組分濃度不變,平衡不移動;
(3)可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時,同種物質(zhì)的正逆速率相等,各組分的濃度、含量保持不變,由此衍生的其它一些量不變,判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化,該物理量由變化到不變化說明到達(dá)平衡.

解答 解:(1)t1℃時,若將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L恒溫恒容密閉容器中,8min后反應(yīng)達(dá)到平衡,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,轉(zhuǎn)化的二氧化硫為2mol×80%=1.6mol,則:
           2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
起始量(mol):2       1        0
轉(zhuǎn)化量(mol):1.6     0.8      1.6
平衡量(mol):0.4     0.2      1.6
v(SO3)=$\frac{\frac{1.6mol}{10L}}{8min}$=0.02 mol•L-1•min-1,平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}(S{O}_{3})}{{c}^{2}(S{O}_{2})×c({O}_{2})}$=$\frac{(\frac{1.6}{10})^{2}}{(\frac{0.4}{10})^{2}×\frac{0.2}{10}}$=800,
故答案為:0.02 mol•L-1•min-1;800;
(2)A.向容器中通入少量O2,平衡正向移動,二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大,故A正確;
B.向容器中通入少量SO2,雖然平衡正向移動,但二氧化硫轉(zhuǎn)化率降低,故B錯誤;
C.使用催化劑不影響平衡移動,二氧化硫轉(zhuǎn)化率不變,故C錯誤;
D.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向移動,二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大,故D正確;
E.向容器中通入少量氦氣,恒容條件下,各組分濃度不變,平衡不移動,二氧化硫轉(zhuǎn)化率不變,故E錯誤,
故選:AD;
(3)A.隨反應(yīng)進(jìn)行混合氣體物質(zhì)的量不變,恒溫恒容下,容器內(nèi)壓強變化,當(dāng)容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化,說明到達(dá)平衡,故A正確;
B.SO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化,說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡,故B正確;
C.容器內(nèi)氣體原子總數(shù)始終不發(fā)生變化,故錯誤;
D.相同時間內(nèi)消耗2n mol SO2的同時生成2n mol SO3,均表示正反應(yīng)速率,反應(yīng)始終按該比例關(guān)系進(jìn)行,故D錯誤;
E.平衡時反應(yīng)體系中SO2、O2、SO3的體積比與起始物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)化率有關(guān),不一定等于化學(xué)計量數(shù)之比,故E錯誤,
故選:AB.

點評 本題考查化學(xué)平衡計算與影響因素、反應(yīng)速率計算、平衡常數(shù)計算、平衡狀態(tài)判斷等,注意判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化,該物理量由變化到不變化說明到達(dá)平衡.

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:選擇題

5.關(guān)于基本的實驗操作有下列說法,不正確的是( 。
①實驗中剩余的藥品要放回原試劑瓶,以免浪費
②用容量瓶配溶液,若底部殘留少量蒸餾水必須要烘干后使用
③實驗中稀釋濃硫酸要用玻璃棒引流
④蒸發(fā)操作,加熱溶液至蒸干為止
⑤制蒸餾水時,溫度計只要不插入水中即可
⑥分液時先分離上層液體后排出下層液體.
A.①②④B.①②③④C.①②③④⑥D.全部

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.用0.1032mol•L-1的鹽酸溶液,中和25.00mL未知濃度的NaOH溶液,中和完成后用去鹽酸27.84mL,請你根據(jù)上述關(guān)系式計算NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是1.1480mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.亞氯酸鈉(NaClO2)主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白劑,也用于食品消毒、水處理等,亞氯酸鈉受熱易分解.以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下:

(1)提高“反應(yīng)1”反應(yīng)速率的措施有適當(dāng)升高反應(yīng)溫度、增大吸收液濃度等.
(2)“反應(yīng)2”的化學(xué)方程式為H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2,該反應(yīng)的氧化劑是ClO2
(3)采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”,原因是常壓蒸發(fā)溫度過高,亞硫酸鈉容易分解.
(4)從“母液”中可回收的主要物質(zhì)是Na2SO4
(5)“冷卻結(jié)晶”后經(jīng)過濾、、洗滌(填操作名稱)、干燥即可獲得產(chǎn)品.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.六水氯化鍶(SrCl2•6H2O)是實驗室重要的分析試劑,工業(yè)上常以天青石(主成分為SrSO4)為原料制備,生產(chǎn)流程如下:

(1)第①步反應(yīng)前天青石先研磨粉碎,其目的是增加反應(yīng)物的接觸面積,提高反應(yīng)速率,提高原料的利用率.第③步加入適量稀硫酸的目的是除去溶液中Ba2+雜質(zhì).
(2)第①步反應(yīng)若0.5mol SrSO4中只有S被還原,轉(zhuǎn)移了4mol電子.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:SrSO4+4C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SrS+4CO↑.
(3)第④步操作依次是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥(或烘干).
(4)稱取1.000g產(chǎn)品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO31.100×10-2 mol的AgNO3溶液(產(chǎn)品中不含其它與Ag+反應(yīng)的離子),待Cl-完全沉淀后,用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑,用0.2000mol/L的KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出.若滴定過程用去上述濃度的KSCN溶液20.00mL,則產(chǎn)品中SrCl2•6H2O的質(zhì)量百分含量為93.45%(保留4位有效數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.接觸法制硫酸的主要反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-190kJ•mo1-1
(1)在一個固定容積為4L的密閉容器中充入2mol SO2和1molO2,半分鐘后達(dá)到平衡,測得容器中含SO31.6mol,則v(O2)=0.4mol•L-1•min-1,放出152kJ的熱量.
(2)下列條件的改變不能加快其反應(yīng)速率的是②③(選填序號)
①升高溫度 ②保持壓強不變,充入Ne使容器的體積增大
③保持體積不變,充入Ne使體系壓強增大   ④保持體積不變,只增加氧氣的質(zhì)量
(3)在相同條件下發(fā)生上述反應(yīng),若要得到380kJ熱量則加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能D
A.4mo1SO2和2mol O2 B.6mol SO2和2mo1O2
C.4mol SO2和4mo1O2 D.6mo1SO2和4mo1O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.相同溫度下,體積均為0.25L的兩個恒容容器中發(fā)生可逆反應(yīng):X2(g)+3Y2(g)?2XY3(g)△H=-92.6kJ•mol-1,實驗測得反應(yīng)在起始、達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示:
容器編號起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol達(dá)平衡時體系能量的變化
X2Y2XY3 
130放熱46.3 kJ
0.82.40.4Q(Q>0)
下列敘述不正確的是(  )
A.容器①、②中反應(yīng)達(dá)平衡時XY3的平衡濃度相同
B.容器①、②中達(dá)到平衡時各物質(zhì)的百分含量相同
C.達(dá)平衡時,兩個容器中XY3的物質(zhì)的量濃度均為2 mol•L-1
D.若容器①體積為0.20 L,則達(dá)平衡時放出的熱量大于46.3 kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.(一)氧化還原反應(yīng)中實際上包含氧化和還原兩個過程.下面是一個發(fā)生還原過程的反應(yīng)式:NO3ˉ+4H++3e→NO+2H2O.在下列四種物質(zhì)KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2(SO43中的一種物質(zhì)(甲)中滴加少量稀硝酸能使上述還原過程發(fā)生.
(1)寫出并配平該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:8HNO3+6KI=6KNO3+3I2+2NO↑+4H2O
(2)上述反應(yīng)中+5價N被還原,還原劑是KI.
(3)反應(yīng)生成0.3mol H2O,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.45NA個.
(二)請配平下面方程式
3CH3CH2OH+2KMnO4→3CH3CHO+2MnO2+2KOH+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.充分燃燒一定量丙烷氣體放出的熱量為QkJ,完全吸收它生成的CO2恰好轉(zhuǎn)化成酸式鹽需6mol•L-1的NaOH溶液100mL,則丙烷的燃燒熱為(  )
A.-16QkJ/molB.-5Q kJ/molC.-4Q kJ/molD.-2Q kJ/mol

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