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题目
题型:不详难度:来源:
(14分)
含硫化合物在工业生产中有广泛的用途。
(1)对于可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,下列研究目的和图示相符的是       
(填序号)
序号
A
B
C
D
目的
压强对平衡的影响
温度对转化率的影响
增加O2浓度对速率的影响
浓度对平衡常数的影响
图示




(2)在5000C有催化剂存在的条件下,向容积为2L的甲乙两个密闭容器中均充入2molSO2和1molO2。甲保持容积不变,乙保持压强不变,充分反应后,均达平衡状态,此时SO3的体积分数甲
      乙。(填“>”“<”或“="”" )
(3)向2L的甲容器中充入2molSO2、1molO2,测得SO2的平衡转化率与温度的关系如下图所示。

Ⅰ.在T1温度下,反应进行到状态D时,v     v。(填“>”“<”或“="”" )
Ⅱ.T3温度下,平衡时测得反应放出的热量为Q1,在相同温度下若再向容器中通入2molSO2、1molO2,重新达到平衡,测得反应又放出热量Q2 。则下列说法中正确的是          。(填序号)
A.相同温度下新平衡时容器中的压强是原平衡时的两倍
B.Q2一定大于Q1
C.新平衡时SO2的转化率一定大于80%
 
(4)在甲容器中充入一定量的SO2和1.100molO2,在催化剂作用下加热,当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,此时测得气体压强为反应前的82.5%,则SO2的转化率为                   
 (5)若用氢氧化钠溶液吸收SO2气体恰好得到酸式盐,已知该酸式盐溶液呈弱酸性,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                           。(用离子浓度符号表示)
 (6)一定温度下,用水吸收SO2气体,若得到pH=5的H2SO3溶液,则溶液中亚硫酸氢根离子和亚硫酸根离子的物质的量浓度之比为                。(已知该温度下H2SO3的电离常数:Ka1=1.0×10-2mol/L,Ka2=6.0×10-3mol/L)
答案
(每空2分,共14分)                                                      
(1) C (有错计0分)
(2)   <  
(3)  I   >  II  B C(对一个计1分,有错计0分)
(4)   90%  
(5)  c (Na+) >c (HSO3) >c (H+)>c (SO32—)>c (OH) (有错计0分 )
 (6)1/6 ×10-2 或1.67 ×10-3
解析

试题分析:(1)A、由图可知,P1>P2,压强增大,平衡正向移动,三氧化硫的体积分数应增大,与图不符,错误;B、该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率降低,与图不符,错误;C、增加氧气得浓度,正反应速率增大,逆反应速率不变,平衡正向移动,与图符合,正确;D、氧气浓度增大,但温度不变,平衡常数不变,与图不符,错误,答案选C。
(2)开始时甲、乙两容器的压强相同,达平衡时,甲容器的压强小于乙,所以甲容器需增大压强才能达到乙容器的压强,而增大压强,平衡正向移动,三氧化硫的体积分数增大,所以SO3的体积分数甲<乙;
(3)I、T1温度时A点代表此温度的二氧化硫平衡转化率,D点的二氧化硫的转化率低于A点,说明反应未达平衡,所以v>v
II、恒温恒容时再向甲容器中通入2molSO2、1molO2,反应物浓度是原来的2倍,在原平衡的基础上,平衡正向移动,正向是气体压强减小的方向,所以达新平衡时压强大于原平衡时的压强但小于两倍原平衡的压强,放出的热量比Q1多,二氧化硫的转化率提高,所以答案选BC;
(4)设充入二氧化硫的物质的量为amol,每消耗2mol 二氧化硫,气体的总物质的量减少1mol,现在气体的物质的量减少0.315mol,说明消耗二氧化硫0.63mol,消耗氧气0.315mol,生成三氧化硫0.63mol,根据恒温下压强之比等于气体物质的量之比,有(a-0.63+0.63+1.1-0.315)/(a+1.1)=82.5%,解得a=0.7,所以SO2的转化率为0.63mol/0.7mol×100%=90%;
(5)二氧化硫与氢氧化钠反应得酸式盐为亚硫酸氢钠,溶液呈酸性,说明HSO3的电离程度大于水解程度,溶液中离子浓度的大小顺序为 c (Na+) >c (HSO3) >c (H+)>c (SO32—)>c (OH)
(6)溶液中的c (H+)=1×10-5mol/L,平衡时Ka2=6.0×10-3mol/L=c (SO32—)c (H+)/c (HSO3),所以c (HSO3)/c (SO32—)="c" (H+)/Ka2=1/6 ×10-2
核心考点
试题【(14分)含硫化合物在工业生产中有广泛的用途。(1)对于可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,下列研究目的和图示相符的是       (填】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气球。关闭K2,将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时,A、B的体积相同。(已知:2NO2N2O4△H<0)下列叙述正确的是

A. 到达平衡时A和B中NO2气体体积分数相同
B. 若在A、B中再充入与初始量相等的NO2,则达到平衡时A、B中NO2的转化率都增大
C. 若气球的体积不再改变,表明B中反应已达到平衡
D. 室温下,若设法使A、B都保持体积不变,将A套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,则达到平衡时B中气体的颜色较深
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(13分)近些年来,世界各地频现种种极端天气。二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等是导致极端天气的重要因素,研究这些化合物的综合处理具有重要意义。
(1)工业上可利用二氧化碳和氨气合成尿素,其总反应如下:
2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l) ,该反应在         (填“较高温度”或“较低温度”)下能自发进行。
(2)已知合成尿素分两步进行:
第1步:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) 
第2步:NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O(l) 
下列示意图中[a表示2NH3(g)+ CO2(g),b表示NH2COONH4(S),c表示CO(NH2)2(l)+ H2O(l)],能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是(填序号)        

(3)合成尿素过程中,当NH3与CO2的物质的量之比为1:2时,NH3
的转化率随时间的变化关系如图所示。

①A点的逆反应速率v(CO2)          B点的逆反应速率
v(CO2)(填“﹤”“﹥”或“=”)。
②达到平衡时,CO2的转化率为          
(4)活性炭可用于处理大气污染物NO,在某1L恒容密闭容器中加入  0.100molNO      和2.030mol固体活性炭(无杂质),生成气体E和气体F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得平衡时各物质的物质的量如下表:
物质
n/mol
T/℃
活性炭
NO
E
F
T1
2.000
0.040
0.030
0.030
T2
2.005
0.050
0.025
0.025
①请结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式                                
②上述反应在T1℃时的平衡常数为K1,在T2℃时的平衡常数为K2。计算K1=         ,根据题给信息判断,T1和T2的关系是           
A. T1>T2     B. T1<T2        C.无法比较 
③若密闭容器为容积可变,根据化学反应原理,分析增加压强对该反应的影响                                          
                                                  
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实验室中配制碘水,往往是将I2溶于KI溶液中,即可得到浓度较大的碘水,原因是发生了反应:I2(aq)+I(aq)I3(aq)。在反应的平衡体系中,c(I3)与温度T的关系如图所示(曲线上的任何一点都表示平衡状态)。

下列说法正确的是
A.该反应的正反应为放热反应
B.A状态与C状态的化学反应速率大小为v(A)>v(C)
C.D状态时,v>v
D.欲配制浓度较大的氯水,可将氯气通入氯化钾溶液中
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(本题共12分)
氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:

29.配平反应中各物质的化学计量数,并标明电子转移方向和数目。
30.该反应的氧化剂是               ,其还原产物是              
31.上述反应进程中能量变化示意图如下,试在图像中用虚线表示在反应中使用催化剂后能量的变化情况。
           
32.该反应的平衡常数表达式为K=              。升高温度,其平衡常数      (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
33.该化学反应速率与反应时间的关系如上图所示,t2时引起v突变、v渐变的原因是  
                ,t引起变化的因素为                         ,t5时引起v大变化、v小变化的原因是                                   
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下列图示与对应的叙述相符的是(  )
           
图甲                    图乙              图丙                图丁
A.由图甲表示的反应速率随温度变化的关系可知该反应的ΔH>0
B.图乙表示pH相同的盐酸与醋酸中分别加入水后溶液pH的变化,其中曲线a对应的是醋酸
C.图丙表示该反应为放热反应,且催化剂能改变反应的焓变
D.图丁表示向Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸,生成CO2与所加盐酸物质的量的关系

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