分析 (1)A.若反應(yīng)速率v(SO2)﹦v(SO3),反應(yīng)方向未知導(dǎo)致無法確定是否達(dá)到平衡狀態(tài);
B.保持溫度和容器體積不變,充入2mol N2,反應(yīng)物和生成物濃度不變,平衡不移動;
C.平衡后僅增大反應(yīng)物濃度,則平衡一定右移,加入的該物質(zhì)轉(zhuǎn)化率降低;
D.平衡后移動活塞壓縮氣體,平衡正向移動;
E.保持溫度和容器體積不變,平衡后再充入2mol SO3,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動;
F.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動;
(2)1molSO2完全反應(yīng)放出98kJ熱量,則放出196kJ熱量時消耗二氧化硫2mol,消耗氧氣1mol,開始時c(SO2)=$\frac{4.0mol}{100L}$=0.04mol/L,c(O2)=$\frac{10mol}{100L}$=0.1mol/L,
該反應(yīng)中SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)
開始(mol/L)0.04 0.1 0
反應(yīng)(mol/L)0.02 0.01 0.02
平衡(mol/L)0.02 0.09 0.02
化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c(S{O}_{3})}{c(S{O}_{2}).\sqrt{c({O}_{2})}}$;
在該溫度下,分別將0.2mol/L 的SO2 和0.1mol/L O2放入固定體積的密閉容器中,當(dāng)SO2轉(zhuǎn)化率為60%時,
剩余的c(SO2)=0.2mol/L×(1-60%)=0.08mol/L,c(O2)=0.1mol/L-0.2mol/L×60%×$\frac{1}{2}$=0.04mol/L,生成的c(SO3)=0.2mol/L×60%=0.12mol/L,
根據(jù)濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)相對大小確定反應(yīng)方向;
(3)在一個2L的密閉容器中充入一定量的SO3發(fā)生反應(yīng):其中SO3的變化如下圖所示:從10 min起,壓縮容器為1L,容器體積減小導(dǎo)致10min時c(SO3)增大但n(SO3)不變,增大壓強(qiáng)平衡正向移動,n(SO3)逐漸增大;
(4)A.A點壓強(qiáng)小于C點,壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大;
B.增大壓強(qiáng)平衡逆向移動,但C點二氧化氮濃度大于A點;
C.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,壓強(qiáng)不變,應(yīng)該升高溫度;
D.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān);
(5)將方程式$\frac{①+②}{2}$得CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H進(jìn)行相應(yīng)的改變.
解答 解:(1)A.若反應(yīng)速率v(SO2)﹦v(SO3),反應(yīng)方向未知導(dǎo)致無法確定是否達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯誤;
B.保持溫度和容器體積不變,充入2mol N2,氮氣不參加反應(yīng),則反應(yīng)物和生成物濃度不變,平衡不移動,則反應(yīng)速率不變,故B錯誤;
C.平衡后僅增大反應(yīng)物濃度,則平衡一定右移,加入的該物質(zhì)轉(zhuǎn)化率降低,其它的氣體反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大,故C錯誤;
D.平衡后移動活塞壓縮氣體,平衡正向移動,則反應(yīng)物含量降低,生成物含量增大,故D正確;
E.保持溫度和容器體積不變,平衡后再充入2mol SO3,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動,再次平衡時各組分濃度均比原平衡時的濃度大,故E正確;
F.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,化學(xué)平衡常數(shù)減小,故F錯誤;
故選DE;
(2)1molSO2完全反應(yīng)放出98kJ熱量,則放出196kJ熱量時消耗二氧化硫2mol,消耗氧氣1mol,開始時c(SO2)=$\frac{4.0mol}{100L}$=0.04mol/L,c(O2)=$\frac{10mol}{100L}$=0.1mol/L,
該反應(yīng)中SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)
開始(mol/L)0.04 0.1 0
反應(yīng)(mol/L)0.02 0.01 0.02
平衡(mol/L)0.02 0.09 0.02
化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c(S{O}_{3})}{c(S{O}_{2}).\sqrt{c({O}_{2})}}$=$\frac{0.02}{0.02×\sqrt{0.09}}$=$\frac{10}{3}$;
在該溫度下,分別將0.2mol/L 的SO2 和0.1mol/L O2放入固定體積的密閉容器中,當(dāng)SO2轉(zhuǎn)化率為60%時,
剩余的c(SO2)=0.2mol/L×(1-60%)=0.08mol/L,c(O2)=0.1mol/L-0.2mol/L×60%×$\frac{1}{2}$=0.04mol/L,生成的c(SO3)=0.2mol/L×60%=0.12mol/L,
濃度商=$\frac{0.12}{0.08×\sqrt{0.04}}$=7.5>$\frac{10}{3}$,平衡逆向移動,
故答案為:$\frac{10}{3}$;逆;
(3)在一個2L的密閉容器中充入一定量的SO3發(fā)生反應(yīng):其中SO3的變化如下圖所示:從10 min起,壓縮容器為1L,容器體積減小導(dǎo)致10min時c(SO3)增大但n(SO3)不變,增大壓強(qiáng)平衡正向移動,n(SO3)逐漸增大,所以選c,故答案為:c;
(4)A.A點壓強(qiáng)小于C點,壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大,所以反應(yīng)速率A<C,故A錯誤;
B.增大壓強(qiáng)平衡逆向移動,但C點二氧化氮濃度大于A點,所以顏色A點淺、C點深,故B錯誤;
C.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,壓強(qiáng)不變,該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度二氧化氮含量增大,則應(yīng)該升高溫度,故C正確;
D.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),A、C點溫度相同則平衡常數(shù)相同,故D錯誤;
故選C;
(5)將方程式$\frac{①+②}{2}$得CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-$\frac{574+1160}{2}$kJ/mol=-867kJ/mol,
故答案為:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol.
點評 本題考查化學(xué)平衡計算、蓋斯定律、圖象分析等知識點,為高頻考點,側(cè)重考查學(xué)生分析、判斷及計算能力,明確平衡移動原理是解本題關(guān)鍵,注意(4)B為易錯點,題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Al2O3-->Al(OH)3 | B. | Cu-->CuCl2 | C. | Fe-->FeCl2 | D. | Na-->NaOH |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 用石墨作電極電解AlC13溶液:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH- | |
B. | 酸性高錳酸鉀溶液與H2O2溶液混合:2MnO4-+3H2O2+6H+═2Mn2++4 O2↑+6H2O | |
C. | 向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至不再產(chǎn)生沉淀:Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O | |
D. | 向Fe(NO3)2和NaBr混合溶液中滴加稀鹽酸:6Br -+2NO3-+8H+═3Br2+2NO↑+4H2O |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 將四份溶液稀釋相同倍數(shù)后,溶液的pH:③>④>①>② | |
B. | 將①、④等體積混合,則混合液的PH為7 | |
C. | 四份溶液中水的電離程度由大到小的順序為:③>①=②=④ | |
D. | 將②加入③至恰好完全反應(yīng),則消耗體積為③>② |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 洗滌,2次 | B. | 過濾,2次 | C. | 分液,3次 | D. | 過濾,3次 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | CH4+Cl2 $\stackrel{光照}{→}$ CH3Cl+HCl | B. | CH2═CH2+Br2→CH2BrCH2Br | ||
C. | 2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O | D. | +HNO3$→_{50~60℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H2O |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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