题目
题型:不详难度:来源:
(1)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2,O2,SO3物质的量变化如图。
①该反应的化学平衡常数表达式 K=
②该反应能自发进行的原因是 。
③据图判断,该反应处于平衡状态的时间是 。
④据图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达)。
(2)某化学研究学习小组用下图的装置组装设计了一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率,仪器的连接顺序是a→h→i→b→c→f→g→d→e。
①为提高SO2的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是 。
②在Ⅰ处用大火加热烧瓶时SO2的转化率会 。(填“填大”“不变”或“减小”)
③用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重 m g,则本实验中SO2的转化率为 。
答案
③15—20 25—30 ④增大氧气的浓度(或物质的量)
(2)①先加热Ⅱ处催化剂 ②减小 ③×100%
解析
②由于反应是放热反应,所以是可以自发进行。
③平衡时正逆反应速率是相等,因此物质的浓度是不变的,所以根据图像可判断,处于平衡状态的是15—20min和25—30min。
④由图像可以看出,在20min时,氧气的浓度突然变大,而SO2和三氧化硫的物质的量不变。随后三氧化硫的物质的量逐渐增大,氧气和二氧化硫的物质的量逐渐减小。这说明是通过增大氧气的浓度,使平衡向正反应方向移动的。
(2)①Ⅰ是制备二氧化硫的,Ⅱ是氧化二氧化硫的,所以为了提高二氧化硫的转化率,应该是先加热Ⅱ处催化剂,然后再滴入浓硫酸。
②在Ⅰ处用大火加热,则二氧化硫的生成速率过快,氧化二氧化硫的效率就底,转化率就降低。
③Ⅲ是用来吸收没有反应的二氧化硫,n mol Na2SO3可生成n mol二氧化硫,设转化率是x,则(n-nx)×64=m,解得x=。
核心考点
试题【(14分)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H< 0。查阅资料知SO3熔点16.83℃,沸点4】;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
(1)在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 mol·L-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从0 min到10 min,v(H2)= mol·(L·min)-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是 (选填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1︰1(即图中交叉点)
B.容器内气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是 (选填编号)。
A.将H2O(g)从体系中分离 B.恒温恒容充入He
C.恒温恒压充入He D.恒温恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2
(2)据报道,一定条件下由二氧化碳和氢气合成二甲醚已成为现实。
2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)
在一定压强下,测得反应的实验数据如下表。
分析表中数据回答下列问题:
①反应的温度升高,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)], K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)800℃时,C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常数K=1.64,相同条件下测得c(CO)=0.20 mol·L-1、c(CO2)=0.05 mol·L-1,此时反应向 (填“正”或“逆”)方向进行。
(4)在密闭容器中通入1mol H2和1mol CO2发生H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) △H> 0反应,当反应达到平衡后,在其他条件不变时,若升高温度,请在下图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。
A.2HI(g)H2(g)+I2(g);DH>0,若降低温度,颜色加深,压强增大 |
B.2NO2(g)N2O4(g);DH<0,充入氩气,压强增大,红棕色变浅 |
C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);DH<0,升温后,平均相对分子质量减小 |
D.3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g);DH<0,加入铁后,Fe3O4将增加 |
物质 | X | Y | Z | W |
初始浓度/mol·L-1 | 0.5 | 0.6 | 0 | 0 |
平衡浓度/mol·L-1 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.6 |
B.该反应的平衡常数表达式为K=
C.增大压强其平衡常数不变,但使平衡向生成Z的方向移动
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
气体相对分子质量 | 46 | 57 | 64 | 69 | 69 | 69 |
(2)在50 min末,向容器中加入2/3 mol NO2,若要保持平衡不发生移动,则应加入N2O4________mol。
(3)若保持容器体积不发生变化,升高温度,则可得如图图像,据此判断该反应ΔH________0(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)若在体积不变的情况下,开始充入0.5 mol N2O4,则达到新平衡时N2O4的转化率=________。
A.SO2、O2、SO3同时存在 | B.SO2、O2、SO3的物质的量浓度相等 |
C.正、逆反应速率都等于零 | D.SO2、O2、SO3的物质的量浓度不再改变 |
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