15．接觸法制硫酸工藝中，其主反應在450℃并有催化劑存在下進行：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-190kJ•mol-1
（1）該熱化學反應方程式的意義是在450℃時，2molSO2（g）和1molO2（g）完全反應生成2molSO3（g）時放出的熱量為190kJ．
升高溫度上述反應平衡常數(shù)變�。ㄌ睢白兇蟆薄白冃　被颉安蛔儭保�
（2）下列描述中能說明上述反應已達平衡的是bd．
a．v（O2）正=2v（SO3）逆
b．容器中氣體的平均相對分子質(zhì) 量不隨時間而變化
c．容器中氣體的密度不隨時間而變化
d．容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化
（3）在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2，半分鐘后達到平衡，測得容器中含SO3 0.18mol，則v（O2）=0.036mol•L-1•min-1；若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2，則平衡向正反應方向移動（填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”），再次達到平衡后，0.36mol＜n（SO3）＜0.40mol．

分析 （1）熱化學方程式應注明反應熱的測定條件、聚集狀態(tài)、反應熱的數(shù)值、單位、符號，其化學計量數(shù)表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，平衡常數(shù)只與溫度有關，吸熱反應平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，放熱反應則相反；
（2）根據(jù)化學平衡狀態(tài)的標志：正反應速率等于逆反應速率，平衡混合物中各組成成分的含量不變來判斷；
（3）化學反應速率的定義求出氧氣的速率；根據(jù)影響化學平衡的因素來判斷平衡移動方向，利用極限法求出再次達平衡后n（SO3）的范圍．

解答 解：（1）熱化學方程式表明化學反應所放出或吸收熱量的化學方程式，反應熱的測量與溫度有關，應注明溫度，各物質(zhì)化學式前的化學計量數(shù)表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，反應物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應熱也不相同，應注明聚集狀態(tài)，+190kJ表示放出190kJ的熱量，該熱化學方程式的意義是：在450℃時，2molSO2氣體和1molO2氣體完全反應生成2molSO3氣體時放出的熱量為190kJ，化學平衡常數(shù)只與溫度有關，吸熱反應平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，放熱反應平衡常數(shù)隨溫度升高而減小，該反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向進行，平衡常數(shù)減小，
故答案為：在450℃時，2molSO2氣體和1molO2氣體完全反應生成2molSO3氣體時放出的熱量為190kJ；變�。�
（2）化學平衡狀態(tài)的標志：正反應速率等于逆反應速率，平衡混合物中各組成成分的含量不變來判斷，
a．v正（O2）=2v正（SO3）均為正反應速率，不能判斷是否達到平衡，故a錯誤；
b．容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化，說明平衡混合物中各組成成分含量不變，反應達到平衡狀態(tài)，故b正確；
c．氣體的密度=$\frac{m}{V}$，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應過程中氣體的總質(zhì)量不變，容器體積不變，氣體的密度不會發(fā)生變化，故容器中氣體的密度不隨時間而變化，不能判斷反應是否達到平衡，故c錯誤；
d．該反應為氣體的分子總數(shù)減少的反應，當容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化時，平衡混合物中各組成成分含量不變，反應達到平衡狀態(tài)，故d正確；
故答案為：bd；
（3）當生成0.18molSO3時，參加反應的氧氣的物質(zhì)的量為x，
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）
        1        2
        x      0.18mol
x=$\frac{0.18mol×1}{2}$=0.09mol
v（O2）=$\frac{\frac{0.09mol}{5L}}{0.5min}$=0.036mol．L-1•min-1；
繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2，容器內(nèi)壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向移動，即向正反應方向移動；
用極限法求出n（SO3）的范圍，
假設平衡不移動，此時n（SO3）=0.18×2=0.36mol，
假設0.40molSO2完全生成SO3，根據(jù)反應方程式2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）可知，n（SO3）=0.4mol，
所以再次達到平衡時，0.36mol＜n（SO3）＜0.40mol．                                   
故答案為：0.036；向正反應方向；0.36；0.40．

點評 本題考查了化學平衡的計算、化學平衡的影響因素及化學平衡狀態(tài)的判斷等知識，題目難度中等，注意掌握化學平衡及其影響因素，明確化學反應速率的概念及計算方法，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學計算能力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．現(xiàn)利用pH傳感器和數(shù)據(jù)采集器等探究強堿和不同的酸中和反應的過程如下：
（1）實驗步驟：
①分別配制濃度均為0.1000mol•L-1250mL的NaOH、HCl、CH3COOH溶液備用．配制過程中用到玻璃儀器有量筒、燒杯、容量瓶、玻璃棒、細口瓶、膠頭滴管．
②在錐形瓶中加入l0mL0.1mol•L-1的HCl，在25.00mL堿式（填“酸式”、“堿式”）滴定管中加入0.1mol•L-1的NaOH，連接數(shù)據(jù)采集器和pH傳感器．
③向錐形瓶中滴入NaOH，接近估算的NaOH用量附近時，減慢滴加速度，等讀數(shù)穩(wěn)定后，再滴下一滴NaOH．存儲計算機繪制的pH變化圖．用0．lmol•L-1的CH3COOH溶液代替HCl重復上述②～③的操作．
（2）結(jié)果分析：20℃時NaOH分別滴定HCl、CH3COOH的pH變化曲線如圖1，2．

根據(jù)上述曲線回答下列問題：
①用0．lmol•L-1的CH3COOH溶液代替HCl滴定時選用酚酞做指示劑．
②測得醋酸起點pH為3，則20℃時該濃度醋酸的電離度為1%；
③鹽酸恰好反應時pH=7，而醋酸恰好反應時pH=8左右的原因是中和后生成的醋酸鈉水解使溶液顯堿性．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

6．一定溫度下，將2mol SO2氣體和1mol O2氣體通過一密閉容器中，發(fā)生如下反應：2SO2（g）+O2 （g）═2SO3（g）．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝喝羧萜黧w積固定為2L，反應1min時測得剩余1.2mol SO2，SO3的濃度為0.4mol/L．
①1min內(nèi)，O2的平均反應速率為0.2 mol•L-1•min-1；
②若反應經(jīng)2min達到平衡，平衡時SO3的小于濃度0.8mol/L（填“大于”、“等于”或“小于”）；
③改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應達到平衡時SO3的物質(zhì)的量分數(shù)與原平衡相等，起始加入的三種物質(zhì)SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量a、b、c之間應滿足的關系式；a+c=2，b+c/2=1．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

3．有效地開發(fā)利用碳資源可適當解決能源危機．運用化學反應原理的相關知識研究碳及其化合物的性質(zhì)．
（1）煤炭合成氣，其主要成分是CO和H2．可作為能源和化工原料，應用十分廣泛．
已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol①
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ/mol②
則反應CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g），△H=-524.8KJ/mol．
（2）用煤炭氣（CO、H2）作燃氣的燃料電池，以NaOH溶液做電解質(zhì)制成．負極的電極反應式為：CO+H2-4e-+6OH-=CO32-+4H2O；則正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-．
OH-向負極移動．
（3）在2L的密閉容器中，高溫下發(fā)生反應：Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）
其中CO2、CO的物質(zhì)的量隨時間（min）的變化如圖所示．
①反應在1min時第一次達到平衡狀態(tài)，固體的質(zhì)量增加了3.2g．用CO的濃度變化表示的反應速率υ（CO）=0.1mol•L-1•min-1．
②反應進行至2min時，若只改變一個條件，曲線發(fā)生的變化如圖所示，3min時再次達到平衡，則△H＞0（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．第一次平衡與第二次平衡的平衡常數(shù)相比，K1＜K2．
③5min時再充入少量的CO（g），平衡發(fā)生移動．表示n（CO2）變化的曲線是b（填寫字母）．
（4）CaCO3是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=2.8×10-9．現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為7×10-4mol/L，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小物質(zhì)的量濃度為1.6×10-4mol/L．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策，是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇．化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求．試運用所學知識，解決下列問題：
（1）已知某反應的平衡表達式為：K=$\frac{c（{H}_{2}C（CO））}{C（{H}_{2}O）}$，它所對應的化學方程式為：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）
（2）已知在400℃時，N2 （g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0  的K=0.5，則400℃時，在0.5L的反應容器中進行合成氨反應，一段時間后，測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時反應V（N2）正=V（N2）逆（填：＞、＜、=、不能確定）．
欲使得該反應的化學反應速率加快，同時使平衡時NH3的體積百分數(shù)增加，可采取的正確措施是a（填序號）
a．縮小體積增大壓強    b．升高溫度   c．加催化劑   d．使氨氣液化移走
（3）在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：A（g）+3B（g）?2C（g）+D（s）△H，其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關系如下表：
t/K300400500…
K/（mol•L-1）24×1068×107K1…
請完成下列問題：
①判斷該反應的△H＞0（填“＞”或“＜”）
②在一定條件下，能判斷該反應一定達化學平衡狀態(tài)的是cd（填序號）．
a．3v（B）（正）=2v（C）（逆）b．A和B的轉(zhuǎn)化率相等
c．容器內(nèi)壓強保持不變   d．混合氣體的密度保持不變．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．反應3Fe（s）+4H2O（g）═Fe3O4（s）+4H2（g），在一可變的容積的密閉容器中進行，試回答：
（1）增Fe的量，其正反應速率的變化是不變（填增大、不變、減小，以下相同）
（2）將容器的體積縮小一半，其正反應速率增大，平衡不移動．（填不移動、向正反應方向、向逆反應方向移動，以下相同）
（3）保持體積不變，充入N2使體系壓強增大，其正反應速率不變，平衡不移動．
（4）保持壓強不變，充入N2使容器的體積增大，其正反應速率減�。�

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

7．對下列符號意義的表述正確的是（　　）
A．N2：兩個氮原子B．2H：兩個氫元素
C．2H2O：兩個水分子D．Ca2+：鈣元素的化合價為+2價

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

4．物質(zhì)的量濃度相同的 ①氯化銨；②碳酸氫銨；③硫酸氫銨； ④硫酸銨4種溶液中，c（NH4+）由大到小的順序是④＞③＞①＞②．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．明代《天工開物》記載“火法”冶煉鋅：“爐甘石十斤，裝載入一泥罐內(nèi)，…然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅，…冷淀，毀罐取出，…，即倭鉛也”（注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，泥罐中摻有煤炭）．下列說法不正確的是（　　）
A．倭鉛是指金屬鋅和鉛的混合物B．煤炭中起作用的主要成分是C
C．我國歷史上鉛的使用早于鋅D．該冶煉鋅的方法屬于熱還原法

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