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题目
题型:不详难度:来源:
(14分)I.已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)  ΔH
一定温度下,在1.0 L密闭容器中放入1 mol C(s)、1 mol H2O(g)进行反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/100 kPa
4.56
5.14
5.87
6.30
7.24
8.16
8.18
8.20
8.20
回答下列问题:
(1)下列哪些选项可以说明该可逆反应已达平衡状态      
A.混合气体的密度不再发生改变      B.消耗1 mol H2O(g)的同时生成1 mol H2
C.ΔH不变                         D.v(CO) = v(H2)
(2)由总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n,n=____ mol;由表中数据计算反应达平衡时,反应物H2O(g)的转化率α =_____(精确到小数点后第二位)。
Ⅱ.硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)已知25℃时:xSO2 (g)+2xCO(g)=2xCO2 (g)+Sx (s)     ΔH=ax kJ/mol     ①
2xCOS(g)+xSO2 (g)=2xCO2 (g)+3Sx (s)   ΔH=bx kJ/mol。    ②
则反应COS(g)生成CO(g)、Sx (s)的热化学方程式是                            
(2)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS、S2的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。试分析:

①B曲线代表      分数变化(用微粒符号表示);滴加过程中,溶液中一定成立:
c(Na+)=                               
②M点,溶液中主要涉及的离子方程式                             
答案
(14分,每空2分))
I.(1)AD       (2)P/P0   79.82%(或0.80)
II.(1)xCOS(g) =" xCO(g)+" Sx(s)  ΔH=0.5(bx-ax)kJ/mol
(2)①HS   c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS)+c(S2)](由物料守恒得出)
或c(Na+)= c(Cl)+c(OH)+c(HS)+2c(S2)-c(H+)(由电荷守恒得出)
②M:2S2+3H+=HS+H2S
解析

试题分析:I.(1)因为该反应中有固体参与,所以气体的质量一直变化,而容器的体积不变,所以当混合气体的密度不再发生改变时,证明已达平衡状态,正确;B、消耗1 mol H2O(g)的同时生成1 mol H2
都是正反应方向,不能证明反应达平衡状态,错误;C、反应方程式固定,则反应的ΔH固定,所以不能判断化学平衡状态是否到达,错误;D、CO和H2的物质的量之比是1:1,所以v(CO) = v(H2)时符合正逆反应速率相等,说明反应达平衡状态,正确,答案选AD;
(2)开始时气体的物质的量为1mol,根据恒温恒容条件下,气体的物质的量之比等于气体的压强之比得n=P/P0mol,由表中数据可知平衡时的压强为8.20(100Kpa),开始的压强为4.56(100Kpa),设消耗水蒸气的物质的量为xmol,则平衡时H2O(g)、CO(g)、H2(g)的物质的量(mol)分别为1-x、x、x,根据n=P/P0mol,得1-x+x+x=8.20/4.56,解得x=0.7982,所以反应物H2O(g)的转化率α =79.82%;
II.(1)根据盖斯定律得目标方程式=(②-①)/2,所以所求热化学方程式为xCOS(g) =" xCO(g)+" Sx(s)  ΔH=0.5(bx-ax)kJ/mol;
(2)①向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量,盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,再与硫化钠反应生成硫氢化钠,此时溶液中S2的含量逐渐减小,HS的含量逐渐增大,继续滴加盐酸,则HS与氢离子结合生成硫化氢,则溶液中H2S的含量逐渐增大,HS的含量逐渐减小,所以A、B、C分别代表S2 、HS、H2S的分数变化。B曲线代表、HS的分数变化;根据物料守恒,Na元素的浓度是S元素浓度的3倍,可得滴加过程中,溶液中一定成立的是c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS)+c(S2)];滴加的过程中溶液中始终存在Na+、Cl、HS、S2、OH、H+,根据电荷守恒可得c(Na+)= c(Cl)+c(OH)+c(HS)+2c(S2)-c(H+);
②M点表示HS与S2分数相等,所以溶液中发生的总的离子方程式为2S2+3H+=HS+H2S
核心考点
试题【(14分)I.已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)  ΔH一定温度下,在1.0 L密闭容器中放入1 mol C(s)、1 mol H2O(g)进行】;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
(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)
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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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