17．向甲、乙兩個(gè)容積均為1L的恒溫恒容的密閉容器中，分別充入一定量的SO2和O2（其中，甲充入2mol SO2、1mol O2，乙充入1mol SO2、0.5mol O2），發(fā)生反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-197.74kJ•mol-1．一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測(cè)得兩容器中c（SO2）（mol•L-1）隨時(shí)間t（min）的變化關(guān)系如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．放出的熱量Q：Q（甲）＞2Q（乙）
B．體系總壓強(qiáng)p：p（甲）＞2p（乙）
C．乙中前5 min內(nèi)的反應(yīng)速率v（O2）=0.05mol•L-1•min-1
D．保持其他條件不變，若起始時(shí)向乙中充入0.4 mol SO2、0.2 mol O2、0.4 mol SO3，則此時(shí)v（正）＞v（逆）

分析 A．該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積，即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大，則壓強(qiáng)越大，進(jìn)行程度較大，據(jù)此分析熱量關(guān)系；
B．該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積，即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大，則壓強(qiáng)越大，進(jìn)行程度較大，據(jù)此分析壓強(qiáng)大小；
C．計(jì)算乙中前5 min內(nèi)SO2濃度變化得到v（O2）；
D．利用濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)比較判斷

解答 解：A．該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積，即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大，進(jìn)行程度較大，放出熱量Q（甲）＞2Q（乙），故A正確；
B．該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積，即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大，進(jìn)行程度較大，則壓強(qiáng)p（甲）＜2p（乙），故B錯(cuò)誤；
C．乙中前5 min內(nèi)SO2濃度變化為△c=1mol/L-0.5mol/L-0.5mol/L，v（SO2）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.10mol/（L•min），則v（O2）=$\frac{1}{2}$v（SO2）=$\frac{1}{2}$×0.10mol/（L•min）=0.050mol/（L•min），故C正確；
D．乙容器達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，c（SO2）=0.5mol/L，c（O2）=0.5mol/L-0.5mol/L×$\frac{1}{2}$=0.25mol/L，c（SO3）=0.5mol/L，K=$\frac{（0.5）^{2}}{（0.5）^{2}×0.25}$=4，濃度商為：$\frac{（0.4）^{2}}{（0.4）^{2}×0.2}$=5，濃度商大于化學(xué)平衡常數(shù)，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即v（正）＜v（逆），故D錯(cuò)誤；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象、影響平衡的因素、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、濃度熵的運(yùn)用等，注意濃度商大于化學(xué)平衡常數(shù)，反應(yīng)逆向進(jìn)行，反之，反應(yīng)正向進(jìn)行，難度不大．

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：解答題

14．閱讀分析下列材料：
材料1：純堿和氯化鈉溶解度隨溫度變化的曲線圖：
材料2：兩種有機(jī)物的物理性質(zhì)：
物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/g•cm-3溶解性
乙二醇
C2H6O2		-11.51981.11易溶于水和乙醇及其他有機(jī)溶劑
丙三醇
C3H8O3		17.92901.26能跟水和酒精以任意比互溶；易溶于其他有機(jī)溶劑
（1）將純堿從氯化鈉和純堿的混合物中分離出來(lái)，合適的方法是C（填字母，下同）；將乙二醇和丙三醇混合液相互分離的最佳方法是：蒸餾．
A、萃取    B、蒸餾    C、溶解、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾    D、分液
（2）某純堿樣品中可能含有氯化鈉，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)加以證明：取樣品少許于試管中，加入蒸餾水溶解，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液．出現(xiàn)白色沉淀，證明含有氯化鈉 （寫出簡(jiǎn)要操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論）
（3）某同學(xué)設(shè)計(jì)兩套方案測(cè)定純堿樣品（含少量的氯化鈉）中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
方案1：取mg純堿樣品，加入過(guò)量的鹽酸，充分反應(yīng)后，蒸發(fā)、灼燒、稱重得bg固體，計(jì)算出純堿樣品純度．
方案2：取mg純堿樣品，溶于水加入過(guò)量的氯化鈣溶液，過(guò)濾、洗滌、烘干、稱重得ag固體，計(jì)算出純堿樣品純度．
①寫出方案1涉及的反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
②利用方案2中的數(shù)據(jù)計(jì)算該純堿的純度：$\frac{53a}{50m}$×100%．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

15．在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），其反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)和T的關(guān)系如表所示：
T/℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
a．此平衡體系，升溫平衡向右移動(dòng)．（ A．向左、B．向右、C．不）
b．對(duì)原平衡，在t0時(shí)升高溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響，在圖中繪出速率變化圖．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

5．利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)回答問(wèn)題

Ⅰ、甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料．工業(yè)上利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：
①CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=？
②CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-58kJ/mol
③CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）△H=+41kJ/mol
回答下列問(wèn)題：
（1）已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：
化學(xué)鍵H-HC-OC
$\frac{\underline{\;←\;}}{\;}$O		H-OC-H
E/（kJ•mol-1）4363431076465x
則x=413kJ/mol．
（2）若T℃時(shí)將6molCO2和8molH2充入2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖1中狀態(tài)Ⅰ（圖1中實(shí)線）所示．圖1中數(shù)據(jù)A（1，6）代表在1min時(shí)H2的物質(zhì)的量是6mol．
①T℃時(shí)，狀態(tài)Ⅰ條件下，平衡常數(shù)K=0.5；
②其他條件不變，僅改變溫度時(shí)，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中狀態(tài)Ⅲ所示，則狀態(tài)Ⅲ對(duì)應(yīng)的溫度＞（填“＞”“＜”或“=”）T℃；
③一定溫度下，此反應(yīng)在恒容容器中進(jìn)行，能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)依據(jù)的是bc．
a． 2個(gè)C=O斷裂的同時(shí)有2個(gè)H-O生成     b．容器中混合氣體平均摩爾質(zhì)量不變
c．v逆（H2）=3v正（CH3OH）               d．甲醇和水蒸氣的體積比保持不變
Ⅱ、二氧化碳的回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題．
（1）CO2經(jīng)過(guò)催化氫化合成低碳烯烴．在2L恒容密閉容器中充入2moI CO2和nmol H2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2C02（g）+6H2（g）?CH2=CH2（g）+4H20（g），△H=-128kJ/mol．CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度、投料比[X=$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$]的關(guān)系如圖2所示．
①X2＞  X1（填“＞”、“＜”或“=”）
②在500K時(shí)，若B點(diǎn)的投料比為3.5，且從反應(yīng)開(kāi)始到B點(diǎn)需要10min，則v（H2）=0.225mol/（L．min）．
（2）以稀硫酸為電解質(zhì)溶液，利用太陽(yáng)能將CO2轉(zhuǎn)化為低碳烯烴，工作原理圖3如下，則左側(cè)產(chǎn)生乙烯的電極反應(yīng)式為2CO2+12e-+12H+=CH2=CH2+4H2O．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

12．（1）工業(yè)上了利用“甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化法”生產(chǎn)氫氣，反應(yīng)為甲烷和水蒸氣在高溫和催化劑存在的條件下生成一氧化碳和氫氣，有關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖1：
則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CH4（g）+H2O（g）$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CO2（g）+3H2（g）△H=+161.1kJ/mol．
（2）CH4燃燒之后的產(chǎn)物用NaOH溶液吸收，常溫下，在該吸收液中滴加稀鹽酸至中性時(shí)，溶質(zhì)的主要成分有NaHCO3、NaCl、CO2．
（3）已知溫度、壓強(qiáng)對(duì)甲烷平衡含量的影響如圖2，請(qǐng)回答：
①圖2中a、b、c、d四條曲線中的兩條代表壓強(qiáng)分別為1Mpa、2Mpa時(shí)甲烷含量曲線，其中表示1Mpa的是a．
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)：600℃時(shí)＜700℃（填“＞”“＜”或“=”）
③已知：在700℃，1Mpa時(shí)，1molCH4與1molH2O在1L的密閉容器中反應(yīng)，6min達(dá)到平衡（如圖3），此時(shí)甲烷的轉(zhuǎn)化率為80%，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為276.5mol2•L-2（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字）
④從圖3分析，由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動(dòng)的方向是向逆反應(yīng)方向（填“向正反應(yīng)方向”或“向逆反應(yīng)方向”），采取的措施可能是將容器體積縮小為原來(lái)的 $\frac{1}{2}$或加入等量的氫氣．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

2．工業(yè)合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△=-92.3kJ/mol．一定溫度下，向體積為2L的密閉容器中加入1mol N2和3mol H2，經(jīng)2min后達(dá)到平衡，平衡時(shí)測(cè)得NH3的濃度為0.5mol/L．
（1）2min 內(nèi)H2的反應(yīng)速率v（H2）=0.375mol/（L•min）；
（2）充分反應(yīng)并達(dá)到平衡時(shí)，放出的熱量小于92.3kJ（填“大于”、“小于”或“等于”）．
原因是可逆反應(yīng)最終為動(dòng)態(tài)平衡，始終達(dá)不到最大放出熱量．
（3）下列說(shuō)法可證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的C、D．
A．單位時(shí)間內(nèi)，斷開(kāi)1mol N≡N，同時(shí)斷開(kāi)3mol H-H
B．單位時(shí)間內(nèi)，形成1mol N≡N，同時(shí)形成3mol N-H
C．單位時(shí)間內(nèi)，斷開(kāi)1mol N≡N，同時(shí)斷開(kāi)6mol N-H
D．單位時(shí)間內(nèi)，形成1mol N≡N，同時(shí)斷開(kāi)3mol H-H
（4）氨的一個(gè)重要用途是用于制備火箭發(fā)射原料N2H4（肼），已知：火箭發(fā)射的原理是N2H4（肼）在NO2中燃燒，生成N2、水蒸氣．根據(jù)如下反應(yīng)：
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H1=+67.7kJ/mol
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H2=-534.0kJ/mol
寫出在相同狀態(tài)下，發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-947.6kJ•mol-1．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

9．已知常溫常壓下，P2和P4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
2P2（g）+5O2（g）═P4O10（s）△H=-2 695.4kJ•mol-1，
P4（g）+5O2（g）═P4O10（s）△H=-2 925.1kJ•mol-1．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．2P2（g）═P4（g）△H=-229.7 kJ•mol-1B．P2制P4是放熱反應(yīng)
C．P2比P4更加穩(wěn)定D．等質(zhì)量時(shí)，P2比P4具有的能量高

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．碳、氮及其化合物在生產(chǎn)中有重要應(yīng)用．
（1）設(shè)反應(yīng) ①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）△H=Q1的平衡常數(shù)為K1，反應(yīng)②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）△H=Q2的平衡常數(shù)為K2，在不同溫度下，K1、K2的值如表：
T/KK1K2
9731.472.38
11732.151.67
現(xiàn)有反應(yīng) ③H2（g）+CO2（g）?CO（g）+H2O（g）△H=Q3
結(jié)合表數(shù)據(jù)，根據(jù)反應(yīng)①、②推導(dǎo)出推導(dǎo)出Q1、Q2、Q3的關(guān)系式Q3=Q1-Q2，反應(yīng)③是吸熱（填“放”或“吸”）熱反應(yīng)．
（2）使用稀土催化劑有效消除汽車尾氣中的NOx、碳?xì)浠衔镆惨阎饾u成為成熟技術(shù)．壓縮天然氣汽車?yán)眠@一技術(shù)將NOx、CH4轉(zhuǎn)化成無(wú)毒物質(zhì)，其中兩個(gè)反應(yīng)為：
Ⅰ．CH4（g）+4NO（g）$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）
Ⅱ．CH4（g）+2NO2（g） $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）
實(shí)驗(yàn)室在恒壓下，將CH4（g）和NO2（g）置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，測(cè)得在不同溫度、不同投料比時(shí)，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率如表：
投料比[n（NO2）/n（CH4）]400 K500 K600 K
160%43%28%
245%33%20%
①寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=$\frac{c（{N}_{2}）•c（C{O}_{2}）•{c}^{2}（{H}_{2}O）}{c（C{H}_{4}）•{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，若降低溫度，提高[n（NO2）/n（CH4）]
投料比，則K將增大．（填“增大”、“減小”或“不變”）
②400K時(shí)，將投料比為1的NO2和CH4的混合氣體共0.04mol，充入一裝有催化劑的容器中，充分反應(yīng)后，平衡時(shí)NO2的體積分?jǐn)?shù)17.4%．
③收集某汽車尾氣經(jīng)測(cè)量NOx的含量為1.12%（體積分?jǐn)?shù)），若用甲烷將其完全轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體，處理1×104L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）該尾氣需要甲烷30g，則尾氣中V（NO）：V（NO2）=1：1．
④在密閉容器內(nèi)先通入一定量的CH4，然后再充入一定量的NO2．在不同溫度下，同時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ⅱ：并在 t秒時(shí)測(cè)定其中NO2轉(zhuǎn)化率，繪得圖象如圖所示：

產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是在250℃-450℃時(shí)，NOx轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大：反應(yīng)未建立平衡，溫度升高反應(yīng)正向進(jìn)行．450℃-600℃（溫度較高）時(shí)，反應(yīng)已達(dá)平衡，所以，溫度升高平衡逆向移動(dòng)，NOx轉(zhuǎn)化率隨溫度升高反而減�。�

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

7．向甲、乙、丙三個(gè)密閉容器中充入一定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：A（g）+xB（g）?2C（g）．各容器的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物起始量，反應(yīng)過(guò)程中C的濃度隨時(shí)間變化關(guān)系分別以如表和如圖表示：
容器甲乙丙
容積0.5 L0.5 L1.0 L
溫度/℃T1T2T2
反應(yīng)物
起始量		1.5 mol A
0.5 mol B		1.5 mol A
0.5 mol B		6.0 mol A
2.0 mol B
下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．平衡后，向甲容器中再充入0.5 mol A，A和B的轉(zhuǎn)化率均增大
B．達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)吸收的熱量：Q丙＞2Q乙
C．若平衡時(shí)保持溫度不變，改變?nèi)萜黧w積平衡不移動(dòng)
D．T1℃，起始時(shí)甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為25%

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