【題目】300 ℃時(shí)2 mol SO2、1 mol O2混合于2 L的恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH,2 min末達(dá)到平衡測(cè)得SO2的轉(zhuǎn)化率為60%。請(qǐng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)原理回答下列問(wèn)題

(1)能證明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

① c(SO2)∶c(O2)∶c(SO3) = 2∶1∶2

單位時(shí)間內(nèi)生成n mol SO3的同時(shí)消耗n mol SO2

反應(yīng)速率v(SO3) = 2v(O2)

溫度和體積一定時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化

溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),混合氣體的密度不再變化

(2)下圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系:

據(jù)圖分析;t3時(shí)改變的外界條件可能是________;t6時(shí)保持體積不變向體系中充入少量He,平衡________(向左”“向右”)移動(dòng)。SO2含量最高的區(qū)間是______(“t0~t1”、“t2~t3”、“t3~t4“t5~t6”)。

(3)300 ℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________,若升高溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,ΔH___0(大于”、“小于不確定”)。

(4)如果在相同條件下上述反應(yīng)從逆反應(yīng)方向開(kāi)始進(jìn)行,開(kāi)始時(shí)加入SO2 0.6 mol、SO3 1.4 mol,若使平衡時(shí)各物質(zhì)的量濃度與原來(lái)平衡相同,則還應(yīng)加入O2________mol。

【答案】 ④⑤ 加催化劑 t5~t6 11.25 小于 0.3

【解析】試題分析:(1①c(SO2):c(O2):c(SO3)2:1:2并不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,因此不一定達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;單位時(shí)間內(nèi)生成nmol SO3的同時(shí)消耗nmol SO2,均表示正反應(yīng)速率,因此不一定達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;反應(yīng)速率2v(SO3)v(O2)沒(méi)有表明反應(yīng)速率方向,因此不一定達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;正反應(yīng)是體積減小的,所以溫度和體積一定時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化可說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正確;密度是混合氣體的質(zhì)量和容器容積的比值,反應(yīng)前后質(zhì)量不變,溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),容器容積是變化的,因此混合氣體的密度不再變化能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正確,答案選④⑤

2t3時(shí)正逆反應(yīng)速率均增大,且增大程度相同,平衡不移動(dòng)。由于正反應(yīng)是體積減小的,所以改變的外界條件可能是使用了催化劑。t6時(shí)保持體積不變向體系中充入少量He氣,各物質(zhì)的濃度不變,平衡不移動(dòng)。根據(jù)圖像可知平衡一直向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以SO2%含量最高的區(qū)間是t5t6。

32SO2(g)O2(g)2SO3(g)

起始濃度(mol/L1 0.5 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L0.6 0.3 0.6

平衡濃度(mol/L0.4 0.2 0.6

所以300℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為。若升高溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,這說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則ΔH小于0。

4)如果在相同條件下,上述反應(yīng)從逆反應(yīng)方向進(jìn)行,開(kāi)始時(shí)加入SO20.6 mol加入SO31.4 mol,若使平衡時(shí)各物質(zhì)的量濃度與原來(lái)平衡相同,則完全轉(zhuǎn)化后應(yīng)該是2mol二氧化硫和1mol氧氣。1.4mol三氧化硫完全轉(zhuǎn)化后生成1.4mol二氧化硫和0.7mol氧氣,還應(yīng)加入O21mol0.7mol0.3mol

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X

Y

Z

A

FeCl2 溶液

FeCl3

KSCN 溶液

B

H2

SO2

NaOH 溶液

C

Fe2(SO43溶液

FeSO4

Cl2

D

SiO2

Fe2O3

NaOH 溶液


A.A
B.B
C.C
D.D

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A. 兩溶液中均有c(Na+) > c() > c(H+) > c() > c(OH)

B. 兩溶液中均有c(Na+) + c(H+) = c() + c() + c(OH)

C. 兩溶液中均有c(H+) + c(H2RO3) = c() + c(OH)

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(1)屬于強(qiáng)電解質(zhì)的有_____________;屬于非電解質(zhì)的有_____________。(填序號(hào))

(2)⑧和銅在一定條件下可發(fā)生如下反應(yīng):3Cu+8HNO3(。=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,酸性介質(zhì)與氧化劑的物質(zhì)的量之比為________;請(qǐng)用雙線(xiàn)橋法分析電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目_______。

Ⅱ.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,請(qǐng)完成下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式__________________________________________________ 。

(2)下列三種情況下,離子方程式與(1)相同的是______(填字母)。

A.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液顯中性

B.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好完全沉淀

C.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至過(guò)量

(3)若緩緩加入稀硫酸至過(guò)量,整個(gè)過(guò)程中混合溶液的導(dǎo)電能力(用電流強(qiáng)度I表示)可近似地用下圖中的______曲線(xiàn)表示(填字母)。

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A. 圖1中H+透過(guò)質(zhì)子交換膜由右向左移動(dòng)

B. 工作一段時(shí)間后,圖2中CuSO4溶液濃度減小

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