10.T1溫度下,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0的平衡常數(shù)K=532.4.
(1)該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=$\frac{c{\;}^{2}(SO{\;}_{3})}{c{\;}^{2}(SO{\;}_{2})c(O{\;}_{2})}$,
T1溫度下,某時(shí)刻測(cè)得體系中各物質(zhì)濃度分別為c(SO2)=0.0600mol•L-1,c(O2)=0.400mol•L-1,c(SO3)=2.000mol•L-1,此時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的方向?yàn)槟娣磻?yīng)方向.
(2)該反應(yīng)△S<0,升高溫度,平衡常數(shù)減。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”)
(3)T2溫度下,2L容積固定的甲、乙兩密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得平衡時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器
反應(yīng)物投入量2molSO2、1molO24molSO3
平衡時(shí)n(SO3)/mol1m
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率α1α2
1下列能說(shuō)明T2溫度下甲容器中上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是AB.
A.SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量濃度之比為212
B.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化
C.單位時(shí)間內(nèi)生成2v(SO2消耗=v(O2生成
D.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
②分析表格中數(shù)據(jù),α12< 1(填“>”“=”或“<”),T1<T2(填“>”“=”或“<”).

分析 (1)平衡常數(shù)指達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值;根據(jù)Qc與K的大小關(guān)系判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向;
(2)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0,根據(jù)該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),據(jù)此判斷;
(3)①利用化學(xué)平衡狀態(tài)的特征“等”、“定”來(lái)判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
②因體積相同,將乙中的量極限轉(zhuǎn)化后為甲中的2倍,則壓強(qiáng)大于甲中的壓強(qiáng),減小三氧化硫的轉(zhuǎn)化率;根據(jù)圖表甲的數(shù)據(jù)計(jì)算T2時(shí)的平衡常數(shù)與T1平衡常數(shù)K=532.4比較判斷溫度大。

解答 解:(1)可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2 (g)?2SO3(g)的平衡常數(shù)k=$\frac{c{\;}^{2}(SO{\;}_{3})}{c{\;}^{2}(SO{\;}_{2})c(O{\;}_{2})}$,某時(shí)刻測(cè)得體系中各物質(zhì)濃度分別為c(SO2)=0.0600mol•L-1,c(O2)=0.400mol•L-1,c(SO3)=2.000mol•L-1,則Qc=$\frac{c{\;}^{2}(SO{\;}_{3})}{c{\;}^{2}(SO{\;}_{2})c(O{\;}_{2})}$=$\frac{2{\;}^{2}}{0.06{\;}^{2}×0.4}$=2777.8>K=532.4,所以此時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的方向?yàn)槟娣磻?yīng)方向,故答案為:$\frac{c{\;}^{2}(SO{\;}_{3})}{c{\;}^{2}(SO{\;}_{2})c(O{\;}_{2})}$;逆反應(yīng)方向;
(2)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0,該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),所以△S<0,升高溫度,平衡向吸熱即逆反應(yīng)方向移動(dòng),則反應(yīng)常數(shù)減。
故答案為:<;減。
(3)①A、根據(jù)甲開(kāi)始2molSO2、1molO2,平衡時(shí)n(SO3)=1mol,所以平衡時(shí)剩余1molSO2、0.5molO2,生成n(SO3)=1mol,則SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量濃度之比為2:1:2,故A正確;
B、因該反應(yīng)是物質(zhì)的量在減少的化學(xué)反應(yīng),物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比,則混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化,達(dá)到平衡狀態(tài),故B正確;
C、因單位時(shí)間內(nèi)生成v(SO2消耗=2v(O2生成達(dá)平衡,則單位時(shí)間內(nèi)生成2v(SO2消耗=v(O2生成不能作為判斷平衡的依據(jù),故C錯(cuò)誤;
D、混合氣體的質(zhì)量、體積一直不變,則密度始終不變,不能作為判斷平衡的依據(jù),故D錯(cuò)誤;
故答案為:AB;
②因體積相同,將乙中的量極限轉(zhuǎn)化后為甲中的2倍,則壓強(qiáng)大于甲中的壓強(qiáng),減小三氧化硫的轉(zhuǎn)化率,則α12<1;根據(jù)甲開(kāi)始2molSO2、1molO2,平衡時(shí)n(SO3)=1mol,所以平衡時(shí)剩余1molSO2、0.5molO2,生成n(SO3)=1mol,所以T2時(shí)的平衡常數(shù)=$\frac{(\frac{1}{2}){\;}^{2}}{(\frac{1}{2}){\;}^{2}×\frac{0.5}{2}}$=4<T1平衡常數(shù)K=532.4,又升高溫度,平衡常數(shù)減小,所以T1<T2,故答案為:<;<.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)概念,平衡影響因素分析判斷,平衡標(biāo)志理解分析,平衡常數(shù)的計(jì)算應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.氫氧燃料電池是將H2和O2分別通入電池,穿過(guò)浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳電極,其電池反應(yīng)為2H2+4OH--4e-═4H2O和O2+H2O+4e-═4OH-,則下列敘述正確的是( 。
A.通氫氣的一極是正極,通氧氣的一極是負(fù)極
B.通氫氣的一極發(fā)生的是氧化反應(yīng)
C.工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH值增大
D.工作時(shí)負(fù)極區(qū)附近的pH值增大

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.漆酚()是我國(guó)特產(chǎn)漆的主要成分,黃色能溶于有機(jī)溶劑中,生漆涂在物質(zhì)表面,能在空氣中干燥為黑色漆膜,對(duì)它的性質(zhì)描述錯(cuò)誤的是( 。
A.可能與溴發(fā)生加成反應(yīng)B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.與NaHCO3反應(yīng)放出CO2氣體D.可以與燒堿溶液反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.在恒溫恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng)H2?2H;△H>0,若反應(yīng)物濃度由0.1mol•L-1降到0.06mol•L-1需20s,那么由0.06mol•L-1降到0.024mol•L-1需要的反應(yīng)時(shí)間為( 。
A.等于18sB.等于 12sC.大于18sD.小于18s

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.下列各組物質(zhì)中,按熔點(diǎn)由高到低的順序排列正確的是(  )
A.H2O、H2S、H2SeB.Hg、Na、NaCl
C.晶體硅、金剛石、碳化硅D.S、Br2、O3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.(1)在新制氯水的各種微粒中,
①使氯水呈黃綠色的是(用“化學(xué)式”或“離子符號(hào)”填寫,下同)Cl2
②能使硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀的是Cl-;
③能使紫色石蕊試液顯紅色的是H+;
④能使紅紙條褪色的是HClO;
⑤能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)的是H2O;
(2)過(guò)氧化鈉可作為潛水艇的供氧劑,是因?yàn)檫^(guò)氧化鈉能與水、二氧化碳反應(yīng). 請(qǐng)寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑,2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.過(guò)氧化鈣是一種重要的化工原料,溫度在350℃以上容易分解.
(1)利用反應(yīng)Ca(s)+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO2(s),在純氧條件下,制取CaO2的裝置示意圖1如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑;儀器a的名稱為蒸餾燒瓶;
 裝置D中盛有的液體是濃硫酸,其作用一是觀察氧氣的流速,判斷氧氣通入是否過(guò)快及氧氣與鈣反應(yīng)進(jìn)行的程度;二是防止空氣進(jìn)入C裝置影響產(chǎn)品純度.儀器安裝后應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作:
a.通入氧氣   b.檢查裝置氣密性   c.加入藥品   d.停止通氧氣   
e.點(diǎn)燃酒精燈  f.熄滅酒精燈  g.冷卻至室溫,
正確的操作順序?yàn)閎caefgd.
②完全反應(yīng)后,有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下:
空瓷舟質(zhì)量m0/g瓷舟與鈣的質(zhì)量m1/g瓷舟與產(chǎn)物的質(zhì)量m2/g
14.8015.0815.25
據(jù)此可判斷m2與理論值不符,則產(chǎn)物中的雜質(zhì)可能是CaO、Ca3N2等.
(2)利用反應(yīng)Ca2++H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O+2NH4+,在堿性環(huán)境中,制取CaO2的流程示意圖2如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①主反應(yīng)中,NH3•H2O在Ca2+和H2O2的反應(yīng)歷程中所起的作用是中和過(guò)氧化氫和Ca2+反應(yīng)析出的氫離子,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行;該反應(yīng)所需的條件及操作為acf(填字母).
a.把氯化鈣溶液逐滴加入過(guò)氧化氫-氨水溶液中
b.把過(guò)氧化氫-氨水溶液逐滴加入氯化鈣溶液中
c.滴加時(shí)先攪拌后靜置,觀察晶體析出
d.滴加時(shí)不停攪拌,直至晶體完全析出
e.反應(yīng)體系熱水浴加熱
f.反應(yīng)體系冰水浴冷卻
洗滌CaO2•8H2O晶體時(shí),判斷晶體是否完全洗凈的試劑為AgNO3溶液;濾液循環(huán)使用時(shí)需在反應(yīng)器中加入一種物質(zhì),該物質(zhì)的化學(xué)式為Ca(OH)2
②利用反應(yīng)2CaO2 >350℃?2CaO+O2↑測(cè)量產(chǎn)品中CaO2含量時(shí),停止反應(yīng)且冷卻至25℃后的裝置示意圖3如下:若直接讀數(shù)確定25℃、1大氣壓下氣體的體積,則測(cè)量結(jié)果偏大(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.(1)化學(xué)平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進(jìn)行程度,K值越大,表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,K值大小與溫度的關(guān)系是:溫度升高,K值不確定(填“增大”“減小”“不確定”).
(2)在一體積為10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-QkJ/mol (Q>0),CO和H2O濃度變化如圖.
T℃時(shí)物質(zhì)濃度(mol•L-1)的變化:
時(shí)間(min)COH2OCO2H2
00.2000.30000
20.1380.2380.0620.062
3c1c2c3c3
4c1c2c3c3
50.1160.2160.084
60.0960.2660.104
在T℃(高于850℃)時(shí),在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如表.
①表中c1數(shù)值大于0.08mol/L (填大于、小于或等于).
②反應(yīng)在4min~5min之間,平衡向逆方向移動(dòng),可能的原因是d,表中5min~6min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是a.
a.增加水蒸氣       b.降低溫度       c.使用催化劑       d.增加氫氣濃度
(3)現(xiàn)有T℃時(shí)的密閉容器中存在如下反應(yīng):2SO2 (g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0.
已知:反應(yīng)開(kāi)始時(shí)c(SO2)=0.4mol/L,c(O2)=1mol/L,經(jīng)測(cè)定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K≈19,試判斷:當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到SO2轉(zhuǎn)化率為50%時(shí),該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)未達(dá)平衡(填“平衡狀態(tài)”或“未達(dá)平衡”),理由是因?yàn)闈舛壬蘍c=1.1≠19,所以未達(dá)到平衡;若未達(dá)到平衡狀態(tài),該反應(yīng)此時(shí)向正方向進(jìn)行.(填“正向”或“逆向”)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示裝置中,a、b都是惰性電極,通電一段時(shí)間后,b極附近呈藍(lán)色.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.C是陽(yáng)極,Pt是陰極
B.x是負(fù)極,y是正極
C.a極和Pt產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量相同
D.CuSO4溶液pH值不變,U形管溶液pH值增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案