題目列表(包括答案和解析)
0.7 mol-=0.45 mol
生成SO3的物質的量:0.45 mol×2=0.90 mol
SO2和SO3的物質的量之和:=0.95 mol
則反應前SO2的物質的量:0.45 mol×2+(0.95 mol-0.90 mol)=0.95 mol
SO2的轉化率:×100%=94.7%
(4)在給定的條件下,溶液呈強堿性,BaSO3不會沉淀。因此BaSO4的質量:0.90 mol×5%×233 g·mol-1=10.5 g。
答案:(1)b、c (2)b
21.(2009·江蘇高考)將一定量的SO2和含0.7 mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中,550℃時,在催化劑作用下發(fā)生反應:2SO2+O2催化劑Δ2SO3(正反應放熱)。反應達到平衡后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了21.28 L;再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6 L(以上氣體體積為標準狀況下的體積)。(計算結果保留一位小數)
請回答下列問題:
(1)判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是__________。(填字母)
a.SO2和SO3濃度相等
b.SO2百分含量保持不變
c.容器中氣體的壓強不變
d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等
e.容器中混合氣體的密度保持不變
(2)欲提高SO2的轉化率,下列措施可行的是__________。(填字母)
a.向裝置中再充入N2 b.向裝置中再充入O2
c.改變反應的催化劑 d.升高溫度
(3)求該反應達到平衡時SO2的轉化率(用百分數表示)。
(4)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?
解析:(1)2SO2+O2催化劑Δ2SO3是前后氣體體積不相等的反應,則壓強不變是判斷達平衡的標志,SO2百分含量不變是其平衡的充要條件。
(2)固定容器中充入N2平衡不受影響;充入O2,平衡正移,SO2 轉化率增大;加入催化劑不影響平衡;升高溫度,平衡逆向移動,SO2的轉化率減小。
(3)消耗O2的物質的量:
20.(2009·上海高考)在2 L密閉容器內,800℃時反應2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)(mol) |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)寫出該反應的平衡常數表達式:K=__________。已知:K300℃>K350℃,則該反應是__________________熱反應。
(2)如圖中表示NO2變化曲線的是__________________。用O2表示從0 s-2 s內該反應的平均速率v=__________。
(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是__________。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器內壓強保持不變
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器內密度保持不變
(4)為使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是__________。
a.及時分離出NO2氣體 b.適當升高溫度
c.增大O2的濃度 d.選擇高效催化劑
解析:(1)由300℃-350℃時,K值減小,說明升溫平衡左移,逆反應為吸熱反應,則正反應是放熱反應。
(2)由平衡體系2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)知,NO2為生成物,在0 s時,c(NO2)=0 mol/L,隨反應的進行,c(NO2)逐漸增大,當達到平衡時,c(NO2)=-=0.0065 mol/L,故表示NO2變化曲線的為b。v(NO)===
=0.003 mol/(L·s)
則v(O2)=v(NO)
=0.0015 mol/(L·s)
(3)a項中未指明正、逆反應速率,故無法說明該反應是否達到平衡狀態(tài);由于該反應是反應前后氣體體積不相等的反應,當容器內壓強保持不變時,說明該反應已達到平衡狀態(tài),故b項正確;c項中已說明正、逆反應速率相等,故說明該反應已達到平衡狀態(tài);由于氣體總質量不變,氣體總體積也不變,因此,無論該反應是否達到平衡狀態(tài),容器內密度總保持不變,故d項無法說明該反應是否達到平衡狀態(tài)。
(4)a項能使反應速率減慢,平衡正移,故a項錯誤;b項能使反應速率加快,平衡逆移,故b項錯誤;c項能使反應速率加快,平衡正移,故c項正確;d項能使反應速率加快,但對平衡無影響,故d項錯誤。
答案:(1) 放
(2)b 1.5×10-3mol/(L·s)
(3)b、c (4)c
19.某工廠實驗室用一氧化碳和氫氣制備甲醇,其原理為:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ;ΔH<0。
試回答下列問題:
(1)若該反應在298 K、398 K時化學平衡常數分別為K1、K2,則K1__________K2(填“>”、“=”或“<”);
(2)在恒溫恒容條件下,判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據是__________(填序號);
A.v逆(H2)=2v正(CH3OH)
B.v逆(H2)=v正(CO)
C.容器內壓強保持不變
D.混合氣體的密度保持不變
(3)某溫度時,向一定容積的密閉容器中充入CO和H2,濃度分別為1 mol·L-1、2 mol·L-1,達到平衡時CO的濃度為0.6 mol·L-1。試求該溫度下的化學平衡常數。
解析:(1)因正反應是放熱反應,溫度越高,正反應程度越小,故K1>K2。
(2)A中v逆(H2)=2v正(CH3OH)=v正(H2)該反應達平衡前,壓強始終減小,故壓強不變,則達平衡,選A、C。
(3)
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
c0(mol·L-1) 1 2 0
c平(mol·L-1) 0.6 1.2 0.4
K==0.463
答案:(1)> (2)A、C (3)0.463
18.總壓強為30 MPa時,氮氫混合氣體(體積比為1∶3)通入合成塔,反應達平衡時,壓強降為25 MPa。則平衡時混合氣體中氨的體積分數為 ( )
A.35% B.30% C.25% D.20%
解析:設通入合成塔的N2為1 mol,H2為3 mol;設氮氣轉化的物質的量為x mol。
根據=⇒=,x=。
NH3在混合氣體中體積分數為×100%=20%。
答案:D
17.(2009·武漢)某密閉容器中進行如下反應:2X(g)+Y(g) 2Z(g),若要使平衡時反應物總物質的量與生成物的總物質的量相等,且用X、Y作反應物,則X、Y的初始物質的量之地的范圍應滿足 ( )
A.1<<3 B.<<
C.<<4 D.<<
解析:設n(X)=a,n(Y)=b,依三段式有
2X(g)+Y(g) 2Z(g)
起始(mol) a b 0
變化(mol) 2x x 2x
平衡(mol) a-2x b-x 2x
a-2x+b-x=2x,x=。
若a-2x=0,=,=;
若b-x=0,b=,=4。
即<<4。
答案:C
16.(2009·廣東)難揮發(fā)性二硫化鉭(TaS2)可采用如下裝置提純。將不純的TaS2粉末裝入石英管一端,抽真空后引入適量碘并封管,置于加熱爐中。反應如下:
下列說法正確的是 ( )
A.在不同溫度區(qū)域,TaI4的量保持不變
B.在提純過程中,I2的量不斷減少
C.在提純過程中,I2的作用是將TaS2從高溫區(qū)轉移到低溫區(qū)
D.該反應的平衡常數與TaI4和S2的濃度乘積成反比
解析:用該裝置提純TaS2的原理是:在較高溫度(1123 K),反應向正反應方向進行,生成的氣體在低溫度(1023 K)重新生成TaS2固體和氣態(tài)I2,使TaS2與雜質分開達到分離提純目的。反應進行到一定階段,I2的量不再減少。
答案:C
15.(2009·遼寧)在一定溫度下,反應H2(g)+X2(g) HX(g)的平衡常數為10。若將1.0 mol的HX(g)通入體積為1.0 L的密閉容器中,在該溫度時HX(g)的最大分解率接近于
( )
A.5% B.17% C.25% D.33%
解析: HX(g)H2(g)+X2(g)
起始(mol·L-1)1.0 0 0
平衡(mol·L-1)1.0-2x x x
=, x=0.083(mol·L-1) HX的轉化率:×100%=17%。
答案:B
14.(2009·天津)人體血液內的血紅蛋白(Hb)易與O2結合生成HbO2,因此具有輸氧能力。CO吸入肺中發(fā)生反應:CO+HbO2O2+HbCO,37℃時,該反應的平衡常數K=220。HbCO的濃度達到HbO2濃度的0.02倍,會使人智力受損。據此,下列結論錯誤的是 ( )
A.CO與HbO2反應的平衡常數K=
B.人體吸入的CO越多,與血紅蛋白結合的O2越少
C.當吸入的CO與O2濃度之比大于或等于0.02時,人的智力才會受損
D.把CO中毒的病人放入高壓氧倉中解毒,其原理是使上述平衡向左移動
解析:C項:由=220,而=0.02時人的智力受損,此時==0.00009,即大于9×10-5時智力會受損。
答案:C
13.某溫度下在密閉容器中發(fā)生如下反應:2M(g)+N(g) 2E(g),若開始時只充入2 molE(g),達到平衡時,混合氣體的壓強比起始時增大了20%;若開始時只充入2 mol M和1 mol N的混合氣體,達到平衡時M的轉化率為 ( )
A.20% B.40% C.60% D.80%
[答案] D
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com