精英家教網(wǎng)在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-197kJ/mol.現(xiàn)有容積均為1L的甲、乙兩個容器,在上述條件下分別充入氣體,到達(dá)平衡時,反應(yīng)放出的熱(Q),及平衡時的轉(zhuǎn)化率(X)如下表所示:
容器 起始時各物質(zhì)的量 到達(dá)平衡時放出的熱量(QkJ) 平衡時SO2轉(zhuǎn)化率 (X)
SO2 O2 SO3 N2
2 1 0 0 Q1 X1
1 0.5 0 1 Q2=
39.4
X2
(1)下列說法錯誤的是
 

a、Q2<Q1<197kJ  b、X2<X1<100%  c、Q1=78.8    d、X1=2X2
(2)某時刻甲容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡,保持恒溫恒容;
①假設(shè)又向容器內(nèi)加入一定量的SO2氣體,則X(SO2
 
(填“增大”或“減小”),O2的濃度
 
(填“增大”或“減小”)
②假設(shè)又向容器中加入一定量的SO3(g),X(SO2
 
 (填“增大”或“減小”)
(3)平衡時,乙容器中SO2的體積分?jǐn)?shù)為
 
%(保留兩位有效數(shù)字),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 
(填具體值和單位,保留兩位有效數(shù)字)
(4)如圖表示某一時間段中該反應(yīng)反應(yīng)速率與反應(yīng)過程的關(guān)系(t2、t4、t5)時刻改變的條件都只有一個).
①t2時改變的條件是
 
 
②若t 5時降低壓強(qiáng),試畫出v-t圖象③若各階段對應(yīng)的平衡常數(shù)如圖所示
1-t 2 3-t 4 4-t 5 6-t 7
K1 K2 K3 K4
則各平衡常數(shù)間的大小關(guān)系為
 
(由大到小排列)
分析:(1)a、甲、乙兩個容器容積相同,甲中相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量為乙中2倍,壓強(qiáng)比乙中高,相對乙平衡而言甲中平衡右移,二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大,可逆反應(yīng)不能完全反應(yīng),故Q2<Q1<197kJ;
b、甲、乙兩個容器容積相同,甲中相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量為乙中2倍,壓強(qiáng)比乙中高,相對乙平衡而言甲中平衡右移,二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大;
c、根據(jù)a可知,2Q2<Q1,即Q1>78.8;
d、甲中壓強(qiáng)大于乙,甲中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率大于乙的,但是小于乙的轉(zhuǎn)化率的2倍;
(2)①向容器內(nèi)加入一定量的SO2氣體,平衡向正反應(yīng)移動,氧氣的轉(zhuǎn)化率增大,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率減;
②向容器中加入一定量的SO3(g),平衡向逆反應(yīng)移動,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率降低;
(3)利用反應(yīng)熱計算參加反應(yīng)的二氧化硫的物質(zhì)的量,再利用轉(zhuǎn)化率定義計算;根據(jù)三段式計算各物質(zhì)的濃度變化量、平衡時各物質(zhì)的濃度,代入平衡常數(shù)表達(dá)式計算平衡常數(shù);
(4)①由圖可知,t 2時正、逆反應(yīng)速率都增大,且平衡向逆反應(yīng)移動,該反應(yīng)正反應(yīng)是體積減小的放熱反應(yīng),故應(yīng)為升高溫度;
②若t5時降低壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)移動,t5瞬間正、逆反應(yīng)速率,正反應(yīng)速率降低更多;根據(jù)平衡移動解答K1、K2、K3、K4、K5之間的關(guān)系:t2-t3段,為升高濃度,平衡向逆反應(yīng)移動,平衡常數(shù)降低;t4-t5段,平衡不移動,反應(yīng)速率增大,為使用催化劑,平衡常數(shù)不變;t5-t6段,降低壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)移動,平衡常數(shù)不變.
解答:解:(1)a、甲、乙兩個容器容積相同,甲中相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量為乙中2倍,壓強(qiáng)比乙中高,相對乙平衡而言甲中平衡右移,二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大,可逆反應(yīng)不能完全反應(yīng),故2Q2<Q1,故2Q2<Q1<197kJ,即2Q2<Q1<197kJ,故a正確;         
b、甲、乙兩個容器容積相同,甲中相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量為乙中2倍,壓強(qiáng)比乙中高,相對乙平衡而言甲中平衡右移,二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大,但小于乙中的2倍,可逆反應(yīng)中轉(zhuǎn)化率一定小于100%,即X2<X1<100%,故b正確;
c、由于甲中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率大于乙的,甲中初始物質(zhì)的量為 乙的2倍Q1>2Q2=78.8,故c錯誤;
d、甲壓強(qiáng)比乙中高,相對乙平衡而言甲中平衡右移,二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大,但小于乙中的2倍,故d錯誤;
故選cd;
(2)某時刻甲容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡,保持恒溫恒容;
①向容器內(nèi)加入一定量的SO2氣體,平衡向正反應(yīng)移動,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率減小,氧氣的轉(zhuǎn)化率增大,平衡時氧氣的濃度小,
故答案為:減。粶p。
②向容器中加入一定量的SO3(g),平衡向逆反應(yīng)移動,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率減小,
故答案為:減;
(3)放出熱量39.4kJ,參加反應(yīng)的二氧化硫?yàn)?span id="utx2woz" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
39.4kJ
197kJ/mol×
1
2
=0.4mol,
根據(jù)三段式計算各物質(zhì)的濃度變化量、平衡時各物質(zhì)的濃度
              2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
開始(mol/L):1         0.5      0
開始(mol/L):0.4       0.2      0.4
平衡(mol/L):0.6       0.3      0.4
所以平衡時二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為
0.6mol
0.6mol+0.3mol+0.4mol
×100%≈46%,
平衡常數(shù)k=
(0.4mol/L)2
(0.6mol/L)2×0.3mol/L
≈1.5L?mol-1,
故答案為:46;1.5L?mol-1;
(4)①由圖可知,t 2時正、逆反應(yīng)速率都增大,且平衡向逆反應(yīng)移動,該反應(yīng)正反應(yīng)是體積減小的放熱反應(yīng),故應(yīng)為升高溫度,
故答案為:升高溫度;
②若t5時降低壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)移動,t5瞬間正、逆反應(yīng)速率,正反應(yīng)速率降低更多,故t5時降低壓強(qiáng),t-v圖象為:
精英家教網(wǎng),

t2-t3段,為升高濃度,平衡向逆反應(yīng)移動,平衡常數(shù)降低,即K1>K2
t4-t5段,平衡不移動,反應(yīng)速率增大,為使用催化劑,平衡常數(shù)不變,即K2=K3
t5-t6段,降低壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)移動,平衡常數(shù)不變,即K3=K4,
所以K1>K2=K3=K4,
故答案為:精英家教網(wǎng);K1>K2=K3=K4
點(diǎn)評:本題考查化學(xué)平衡移動、化學(xué)平衡計算、化學(xué)平衡常數(shù)等,題量較大,題目難度較大,需要學(xué)生具有良好的心理素質(zhì)與知識的基礎(chǔ),是對學(xué)生知識的綜合考查.
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:

(2010?煙臺一模)某溫度時,在一容積為1L的密閉容器中,加入0.4mol的N2和1.2mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,5min時達(dá)到平衡,反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖所示:請回答下列問題:(1)根據(jù)上圖,計算從反應(yīng)開始到平衡時,平均反應(yīng)速率v(N2)=
0.02mol?L-1?min-1
0.02mol?L-1?min-1

(2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為
c(NH3)2
c(N2).c(H2)3
c(NH3)2
c(N2).c(H2)3

(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第5min末保持其他條件不變,若改變反應(yīng)溫度,則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為
ac
ac
(填序號)
a.0.82mol?L-1     b.0.25mol?L-1      c.0.20mol?L-1    d.0.08mol?L-1
(4)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第5min末保持其他條件不變,若只把容器的體積縮小一半,平衡
向右
向右
移動(填“向右”、“向左”或“不”),化學(xué)平衡常數(shù)
不變
不變
(填“增大”、“減少”或“不變”).
(5)其它條件不變,在第5min末將容器的體積縮小一半,若第8min達(dá)到新的平衡(此時NH3的物質(zhì)的量約為0.25mol),請在上圖中畫出第5min末到此平衡時NH3物質(zhì)的量濃度的變化曲線.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:013

乙醇在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,化學(xué)鍵斷裂的位置如下所示,則乙醇在催化氧化時,化學(xué)鍵斷裂的位置是

[  ]

A.②③

B.②④

C.①③

D.③④

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科目:高中化學(xué) 來源:物理教研室 題型:022

A、BC、D四種單質(zhì),在一定條件下,B可以和A、C、D化合生成甲、 乙、丙,CD化合生成丁。已知甲、乙、丙的每個分子中均含有相等數(shù)目的電子,且甲、乙、丙、丁有下圖所示關(guān)系,填寫下列空白:

1)單質(zhì)B的化學(xué)式________,電子式________。

2)單質(zhì)A和化合物乙發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______,單質(zhì)C和化合物丙發(fā)生反應(yīng) 的化學(xué)方程式______________________。

3)試根據(jù)化合物丙和丁中D元素的化合價判斷丙和丁能否在一定條件下發(fā)生化學(xué)反 應(yīng)生成D的單質(zhì),若能反應(yīng),寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式;若不能反應(yīng),簡要說明理 由。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:043

A、BC、D四種單質(zhì),在一定條件下,B可以和A、C、D化合生成甲、 乙、丙,CD化合生成丁。已知甲、乙、丙的每個分子中均含有相等數(shù)目的電子,且甲、乙、丙、丁有下圖所示關(guān)系,填寫下列空白:

1)單質(zhì)B的化學(xué)式________,電子式________

2)單質(zhì)A和化合物乙發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______,單質(zhì)C和化合物丙發(fā)生反應(yīng) 的化學(xué)方程式______________________。

3)試根據(jù)化合物丙和丁中D元素的化合價判斷丙和丁能否在一定條件下發(fā)生化學(xué)反 應(yīng)生成D的單質(zhì),若能反應(yīng),寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式;若不能反應(yīng),簡要說明理 由。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:新課程模塊教與練·高中化學(xué)必修2(蘇教版) 蘇教版 題型:013

乙醇在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,化學(xué)鍵斷裂如圖所示:

則乙醇在催化氧化時,化學(xué)鍵斷裂的位置是

[  ]

A.

②③

B.

②④

C.

①③

D.

③④

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