Question

【題目】C、N、S是重要的非金屬元素，按要求回答下列問題：

煙道氣中含有的CO和是重要的污染物，可在催化劑作用下將它們轉(zhuǎn)化為和，此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______。

已知：；

向甲、乙兩個(gè)均為lL的密閉容器中，分別充入和，發(fā)生反應(yīng)： 甲容器在溫度為T1的條件下反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)的物質(zhì)的量為牛；乙容器在溫度為T2的條件下反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)的物質(zhì)的量為。則______填“”或“，甲容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)______

如圖所示，A是恒容的密閉容器，B是一個(gè)體積可變的充氣氣囊。保持恒溫，關(guān)閉，分別將和通過、充入A、B中，發(fā)生的反應(yīng)為，起始時(shí)A、B的體積相同均為。

圖中正確，且既能說(shuō)明A容器中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，又能說(shuō)明B容器中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______。

a. b.

c. d.

容器A中反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)所需時(shí)間，達(dá)到平衡后容器的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的，則平均反應(yīng)速率______。用a、t的代數(shù)式表示

達(dá)到平衡后，的體積分?jǐn)?shù)：甲容器______乙容器填“”、“”或”一

Answer 1

【答案】 d

【解析】

(1)已知①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0KJmol-1，②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.0KJmol-1，根據(jù)蓋斯定律將方程式①×2-②得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)，然后計(jì)算反應(yīng)熱；

(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，生成的SO3越少；先利用三段式求出平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度，再根據(jù)K=計(jì)算；

(3)①化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，且不等于0，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化，以此進(jìn)行判斷；

②已知反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，通入1mol N2和3mol H2，達(dá)到平衡后容器的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的，根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量比結(jié)合三段式計(jì)算；

③甲容器為恒容容器，乙為恒壓容器，達(dá)到平衡相當(dāng)于甲容器在乙容器基礎(chǔ)上減壓，平衡逆向進(jìn)行。

(1)已知①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0KJmol-1，②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.0KJmol-1，根據(jù)蓋斯定律將方程式①×2-②得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)，

所以熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)，

故答案為：2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)；

(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，生成的越少，達(dá)到平衡時(shí)甲容器中生成的三氧化硫的物質(zhì)的量少，則甲容器的溫度高，即；

起始： 5 3 0

轉(zhuǎn)化： x x

平衡： x

達(dá)到平衡時(shí)的物質(zhì)的量為，則，所以；

故答案為：；；

(3)①a. 密度，總質(zhì)量一定，A中體積不變，故密度不變，所以不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故a錯(cuò)誤；

恒溫條件下，平衡常數(shù)保持不變，則不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b錯(cuò)誤；

都是正反應(yīng)速率，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；

d. N2的轉(zhuǎn)化率先增大，后保持不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，與圖象相符，故d正確；

故答案為：d；

②根據(jù)反應(yīng)：

起始： 1 3 0

轉(zhuǎn)化： x 3x 2x

平衡： 2x

達(dá)到平衡后容器的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的，則，解得，

；

故答案為：；

甲容器為恒容容器，乙為恒壓容器，達(dá)到平衡相當(dāng)于甲容器在乙容器基礎(chǔ)上減壓，平衡逆向進(jìn)行，使氨氣體積分?jǐn)?shù)減小故的體積分?jǐn)?shù)甲容器乙容器，

故答案為：。