已知體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：，請根據(jù)化學反應(yīng)的有關(guān)原理同答下列問題
（1）一定條件下，充入2 mol SO2（g）和2 mol O2（g），20 s后，測得SO2的體積百分含量為12．5%，則用SO2表示該反應(yīng)在這20s內(nèi)的反應(yīng)速率為____，此時，該密閉容器內(nèi)混合氣體的壓強是反應(yīng)前的____倍。
（2）下面的敘述可作為判斷（1）中可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)依據(jù)的是（填序號）____。
①
②混合氣體的密度不變
③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
④各氣體的濃度都不再發(fā)生變化
（3）下圖表示該反應(yīng)的速率（v）隨時間（t）的變化的關(guān)系。則下列不同時間段中，SO3的百分含量最高的是（ ）
 
 
據(jù)圖分析：你認為t3時改變的外界條件可能是    ； 
t6時保持體積不變向體系中充人少量SO3，再次平衡后
SO2的體積百分含量比t6時    （填“大”\“小”或“等于”）。   
（4）下圖中P是可自由平行滑動的活塞。在相同溫度時，向A容器中充入4 mol SO3（g），關(guān)閉K，向B容器中充入2 mol SO3（g），兩容器分別發(fā)生反應(yīng)。

已知起始時容器A和B的體積均為aL。試回答：
①反應(yīng)達到平衡時容器B的體積為1．2a L，容器B中SO3轉(zhuǎn)
化率為____
②若打開K，一段時間后重新達到平衡，容器B的體積為   __L（連通管中氣體體積忽略不計，且不考慮溫度的影響）。
（5）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為△H=-296kJ/mol，經(jīng)測定由S（s）生成120gSO3（g）可放熱592．5kJ，請寫出SO2（g）氧化生成SO3（g）的熱化學方程式____。

（1）0.04mol/(L·s)(2分)    0.8倍(2分)
（2）③④(2分)
（3）A(1分) 加入催化劑(1分)  小(1分)
（4）40℅(2分)   2.6a(2分)
（5）2SO2 (g) + O2 (g)  2SO3 (g)；ΔH＝ －198 kJ·mol-1(2分)
或者： SO2 (g) + O2 (g)  SO3 (g)；ΔH＝ －99 kJ·mol-1

解析（1）試題分析：2SO2 +      O2    2SO3，
始量     2mol      2mol         0 mol
變量     2xmol      xmol         2xmol
平衡    (2-2x) mol   (2-x) mol      2xmol
依題意有： 解之得：x=0.8mol
所以用SO2表示該反應(yīng)在這20s內(nèi)的反應(yīng)速率為：
依據(jù)阿伏加德羅定律的推論：同溫同體積條件下，物質(zhì)的量之比等于壓強之比，有：
 因此反應(yīng)后的壓強為反應(yīng)前的0.8倍。
（2）①中這種關(guān)系在這個反應(yīng)中是不管是否達到平衡狀態(tài)一直存在，不正確；②中混合氣體的密度也是時刻不變的，因為反應(yīng)前后都是氣體，質(zhì)量守恒，而且體積是固定的。不正確。③該反應(yīng)前后質(zhì)量一定，但是正向是氣體物質(zhì)的量減小的方向，因此這是達到平衡的一個重要標志。正確。④各氣體的濃度不再變化時，意味著各組分濃度t1是一定值，正確。
（3）t1～t2平衡逆向移動，t3～t4平衡不移動t4 ～t5平衡逆向移動，因此選A
t3～t4正逆反應(yīng)速率同等程度改變，而該反應(yīng)前后分子數(shù)改變，只能是加入催化劑。
體積不變時充入充人少量SO3，相當于增大壓強。平衡向右移動。
（4）①試題分析：2SO3     2SO2  +      O2  ，
始量      2mol        0 mol         0 mol
變量      2x mol      2x mol         x mol
平衡     (2-2x) mol    (0+2x) mol L    (0+x) mol
依據(jù)阿伏加德羅定律的推論：同溫同壓條件下，物質(zhì)的量之比等于體積之比，有：
      解之得：x=0.4  所以轉(zhuǎn)化率為40℅
②若打開K，A和B就成了一個容器，因此再次達到平衡時的總體積應(yīng)該為3×1.2aL=3.6aL，除去A中原來的1L，B的體積就應(yīng)該是2.6aL。
（5） 依題意有：1 mol的S最終生成1 mol的SO3會放出592.5/1.5=395 kJ的熱量。再根椐蓋斯定律可知1 mol的SO2（g）氧化生成1 mol的SO3（g）能放出444-395="99" kJ的熱量。因此：
2SO2 (g) + O2 (g)  2SO3 (g)；ΔH＝ －198 kJ·mol-1
或者：SO2 (g) + O2 (g)  SO3 (g)；ΔH＝ －99 kJ·mol-1
考點：化學反應(yīng)速率跟化學平衡經(jīng)以及蓋斯定律的相關(guān)知識。

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相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氮及其化合物與人類各方面有著密切的聯(lián)系。Ⅰ現(xiàn)有一支15mL的試管，充滿NO倒置于水槽中，向試管中緩緩通入一定量氧氣，當試管內(nèi)液面穩(wěn)定時，剩余氣體3mL。則通入氧氣的體積可能為                mL。
Ⅱ目前，消除氮氧化物污染有多種方法。
（1）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-574kJ/mol"
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-1160kJ/mol"
③H2O(g)= H2O(l)                     △H=-44kJ/mol
寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g) 、CO2(g)和H2O(l)的熱化學方程式                           。  
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物，有關(guān)反應(yīng)為：
某研究小組向恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T0C)條件下反應(yīng)，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

①不能作為判斷反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______ ；（選填字母代號）
A．容器內(nèi)CO2的濃度保持不變
B．v正(N2)="2" v正(NO)
C．容器內(nèi)壓強保持不變
D．混合氣體的密度保持不變
E．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
②前20分鐘，平均反應(yīng)速率v(NO)=                      。v(NO)=（0．1- 0．04）/ 20 = 0．003mol·L-1· min-1
③在T0C時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______(保留兩位小數(shù))；
④在30 min，改變某一條件反應(yīng)重新達到平衡，則改變的條件是_______                      。
（3）科學家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為：

研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑的比表面積可提高化學反應(yīng)速率。為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下表中。

實驗編號
T(0C)
NO初始濃度
（mol/L）
CO初始濃度
（mol/L）
催化劑的比
表面積(m2/g)
Ⅰ
280
1．20×10-3
5．80×10-3
82
Ⅱ
a
b
c
124
Ⅲ
350
d
e
124
 
上表中：a=_______,b=________,e=________ 。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)  ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。回答有關(guān)中和反應(yīng)的問題。
（1）用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液與足量稀硝酸反應(yīng)，能放出________kJ熱量。

（2）如圖裝置中儀器A的名稱是                                          ，碎泡沫塑料的作用是                                           。
（3）若通過實驗測定中和熱的ΔH，其結(jié)果常常大于－57.3 kJ·mol－1，其原因可能是            
                                                                     。
（4）用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會        (填“偏大”、“偏小”、“無影響”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

為實現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟”的一項課題是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用資源。
（1）25℃，1.01×105Pa時，16g液態(tài)甲醇（CH3OH）完全燃燒，當恢復到原狀態(tài)時，放出熱量363.3kJ，該反應(yīng)的熱化學方程式為                                 。              
（2）目前，工業(yè)上常用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇�，F(xiàn)進行如下實驗：在體積為l L的密閉恒容容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ/mol。
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K＝         ；
②從反應(yīng)開始到平衡時，CH3OH的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)＝              （注明單位）；H2的轉(zhuǎn)化率＝            ；
③下列說法中，能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是    
A．每消耗1mol CO2的同時生成1mol CH3OH          
B．CO2、H2、CH3OH和H2O的物質(zhì)的量的比為1∶3∶1∶1
C．容器中氣體的壓強不再改變
D．容器中氣體的密度不再改變  
④下列措施中，能使上述平衡狀態(tài)向正反應(yīng)方向移動的是     
A．升高溫度                    B．將CH3OH(g)從體系中分離
C．使用高效催化劑              D．恒溫恒容再充入1 molCO2和3 mol H2

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

I.科學家一直致力于“人工固氮”的方法研究。目前合成氨的技術(shù)原理為氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑條件下生成氨氣，一定條件下，向一個2L的密閉容器中充入2molN2和6molH2，反應(yīng)達平衡時生成NH3的濃度為0.5mol/L，并放出QkJ熱量，該反應(yīng)的熱化學方程式可表示為______。
II.已知：N2O4(g)2NO2(g) △H＝＋57.20kJ/mol。
在1000C時，將0.100molN2O4氣體充入lL恒容抽空的密閉容器中，每隔一定時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)濃度進行分析得到下表數(shù)據(jù)：

時間（s）
0
20
40
60
80
c(N2O4)/mol
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2)/mol
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
 
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為______；從表中數(shù)據(jù)分析：c1______c2、c3______c4(選填“>”、“<”或“=”）。
(2)在右圖中畫出并標明此反應(yīng)中N2O4和NO2的濃度隨時間變化的曲線。

(3)在上述條件下，從反應(yīng)開始至達到化學平衡時，四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為______。
(4)若起始時充入NO2氣體0.200mol，則達到平衡時NO2氣體的轉(zhuǎn)化率為______；其它條件不變時，下列措施能提高NO2轉(zhuǎn)化率的是______ (填字母）。
A.減小NO2的濃度 B.降低溫度  C.增加NO2的濃度
D.升高溫度 E.再充入一定量的He
(5)向容積相同、溫度分別為T1和T1的兩個密閉容器中分別充入等量NO2，發(fā)生反應(yīng)：2NO2N2O4(g)(g) △H＝－57.20kJ/mol。恒溫恒容下反應(yīng)相同時間后，分別測得體系中NO2的百分含量分別為a1和a2。巳知T1<T2,則a1____a2(選擇A、B、C、D填空）。
A.大于    B.小于    C.等于   D.以上都有可能

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH＝－571.6 kJ/mol，
CO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）ΔH＝－283.0 kJ/mol。某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74 kJ熱量，同時生成3.6 g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為___________。
（2）以甲醇、空氣，氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極，可構(gòu)成燃料電池；已知該燃料電池的總反應(yīng)式是：2CH3OH +3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，該燃料電池發(fā)生反應(yīng)時，正極區(qū)溶液的PH__________ (填“增大”， “減小” 或“不變”)該電池的負極反應(yīng)式為_________________。
（3） 用上述燃料電池進行粗銅的精煉，粗銅應(yīng)連接電源的________極，該粗銅精煉電解池的陰極反應(yīng)式為_________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氮的化合物合成、應(yīng)用及氮的固定一直是科學研究的熱點。
（1）以CO2與NH3為原料合成化肥尿素的主要反應(yīng)如下：
①2NH3(g)＋CO2(g)＝NH2CO2NH4(s)；ΔH＝－159.47 kJ·mol－1
②NH2CO2NH4(s)＝CO (NH2)2(s)＋H2O(g)；ΔH＝a kJ·mol－1
③2NH3(g)＋CO2(g)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；ΔH＝－86.98 kJ·mol－1
則a為               。
（2）反應(yīng)2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)在合成塔中進行。下圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條曲線為合成塔中按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料時二氧化碳轉(zhuǎn)化率的情況。

①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的數(shù)值分別為：
A. 0.6～0.7       B. 1～1.1        C. 1.5～1.61
生產(chǎn)中應(yīng)選用水碳比的數(shù)值為     （選填序號）。
②生產(chǎn)中氨碳比宜控制在4.0左右，而不是4.5的原因可能是   。
（3）尿素可用于濕法煙氣脫氮工藝，其反應(yīng)原理為：
NO＋NO2＋H2O＝2HNO2      2HNO2＋CO(NH2)2＝2N2↑＋CO2↑＋3H2O。
①當煙氣中NO、NO2按上述反應(yīng)中系數(shù)比時脫氮效果最佳。若煙氣中V(NO)∶V(NO2)＝5∶1時，可通入一定量的空氣，同溫同壓下，V(空氣)∶V(NO)＝      （空氣中氧氣的體積含量大約為20%）。
②下圖是尿素含量對脫氮效率的影響，從經(jīng)濟因素上考慮，一般選擇尿素濃度約為           %。

（4）下圖表示使用新型電極材料，以N2、H2為電極反應(yīng)物，以HCl－NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造出既能提供能量，同時又能實現(xiàn)氮固定的新型燃料電池。請寫出該電池的正極反應(yīng)式             。生產(chǎn)中可分離出的物質(zhì)A的化學式為       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

CO、NO、NO2、SO2等都是污染大氣的有害氣體，對其進行回收利用是節(jié)能減排的重要課題。
（1）上述四種氣體直接排入空氣中會引起酸雨的有             。
（2）可用尿素還原（尿素中C元素的化合價為+4價），反應(yīng)的方程式為：。當消耗掉12g尿素時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是                           。
（3）SNCR-SCR是一種新型的煙氣脫硝技術(shù)（除去煙氣中的）,改流程中發(fā)生的主要反應(yīng)有：

則反應(yīng)         KJ/mol
（4）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為。在一容積可變的密閉容器中充有10mol CO和20molH2，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇，CO的平衡轉(zhuǎn)化率（a）與溫度(T)、壓強（P）的關(guān)系如圖所示。

則該反應(yīng)是    0（填“>”或“<”）。若達到平衡狀態(tài)A時，容器的體積為10L，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積為    L。
（5）工業(yè)上用氨水將來轉(zhuǎn)化成都(NH4)2SO3，再氧化成(NH4)2SO4，(NH4)2SO4溶液中離子濃度大小順序為                     ；已知25℃時，0.05mol/L(NH4)2SO4溶液的，則=           （用含a的代數(shù)式表示，已知的電離常數(shù)）。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

已知下列熱化學方程式：
①C(s)+O2(g)=CO2(g)  △H1 ＝－393.5 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  △H2 ＝－566.0 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3 ＝－571.6 kJ·mol-1
通過計算（要有計算過程），寫出1 mol C與液態(tài)H2O反應(yīng)生成CO和H2的熱化學方程式。

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