已知 2mol SO2(g)氧化為2mol SO3(g) 的能量變化如圖1所示:
(1)寫出SO2(g)氧化為SO3(g) 的熱化學(xué)方程式:
 

(2)氧化SO2時,工業(yè)上常加入V2O5作催化劑,其反應(yīng)機(jī)理可表示為SO2+V2O5=SO3+2VO2,4VO2+O2=2V2O5;
上圖中表示加入V2O5的反應(yīng)曲線為
 
(填“a”或“b”).
(3)若在容積為2L的密閉容器中充入2mol SO2(g)和1mol O2(g),如圖2甲所示,經(jīng)2min達(dá)到平衡,測得放出熱量為178.2kJ,則:
①2min內(nèi) O2的化學(xué)反應(yīng)速率v(O2)=
 

②若再充入1mol O2重新達(dá)到平衡時,SO3平衡濃度的取值范圍是:
 

(4)若將2mol SO2(g)和1mol O2 (g)充入容積可變的容器乙中,初始體積為2L,達(dá)到平衡時放出熱量Q kJ,則Q
 
178.2kJ(填“>”,“=”或“<”).
考點(diǎn):熱化學(xué)方程式,反應(yīng)速率的定量表示方法,催化劑的作用,化學(xué)反應(yīng)的可逆性
專題:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題
分析:(1)依據(jù)圖象分析得到焓變,標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)寫出熱化學(xué)方程式;
(2)催化劑降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,但不改變化學(xué)平衡狀態(tài);
(3)①甲是恒溫恒容條件,依據(jù)燃料變化計算反應(yīng)的氧氣,結(jié)合反應(yīng)速率概念計算得到氧氣的反應(yīng)速率;
②依據(jù)極值轉(zhuǎn)化計算得到取值范圍;
(4)乙容器是恒溫恒壓容器,反應(yīng)過程中壓強(qiáng)比甲容器大,反應(yīng)正向進(jìn)行的程度大;
解答: 解:(1)圖象分析可知,二氧化硫氧化為三氧化硫的反應(yīng)過程中,每2mol二氧化硫反應(yīng)放熱198KJ,熱化學(xué)方程式為:2SO2(g)+O2(g)
  △  
.
 
2SO3(g),△H=-198 kJ/mol;
故答案為:2SO2(g)+O2(g)
  △  
.
 
2SO3(g),△H=-198 kJ/mol;
(2)工業(yè)上常加入V2O5作催化劑,催化劑降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,但不改變化學(xué)平衡狀態(tài),不改變反應(yīng)焓變,所以曲線b符合;
故答案為:b;
(3)①2SO2(g)+O2(g)
  △  
.
 
2SO3(g),△H=-198 kJ/mol,若在容積為2L的密閉容器中充入2mol SO2(g)和1mol O2(g),如圖2甲所示,經(jīng)2min達(dá)到平衡,測得放出熱量為178.2kJ,反應(yīng)的氧氣物質(zhì)的量=
178.2KJ
198KJ
×1mol=0.9mol,氧氣表示的反應(yīng)速率=
0.9mol
2L
2min
=0.225mol/L?min;
故答案為:0.225 mol?L-1?min-1;
②依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算
             2SO2(g)+O2(g)
  △  
.
 
2SO3(g)
起始量(mol) 2          1          0
變化量(mol) 1.8        0.9        1.8
平衡量(mol)0.2        0.1          1.8
再充入1molO2 0.2        1.1          1.8
極值轉(zhuǎn)化      0          0.9          2
若再充入1mol O2重新達(dá)到平衡時,依據(jù)極值轉(zhuǎn)化分析,物質(zhì)的量介于1.8-2之間,SO3平衡濃度的取值范圍是0.9mol/L<c(SO3)<1 mol/L;
故答案為:0.9mol/L<c(SO3)<1 mol/L;
(4)若將2mol SO2(g)和1mol O2 (g)充入容積可變的容器乙中,初始體積為2L,乙容器是恒溫恒壓容器,反應(yīng)過程中壓強(qiáng)比甲容器大,反應(yīng)正向進(jìn)行的程度大;
達(dá)到平衡時放出熱量Q kJ,Q>178.2KJ;
故答案為:>;
點(diǎn)評:本題考查了熱化學(xué)方程式計算應(yīng)用和書寫,化學(xué)平衡影響因素分析判斷,化學(xué)平衡的計算應(yīng)用,極值轉(zhuǎn)化是常用判斷物質(zhì)取值的方法,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能證明醋酸是弱酸的是( 。
A、常溫下,測得醋酸鈉溶液的pH>7
B、常溫下,中和等物質(zhì)的量濃度等體積的醋酸和鹽酸溶液,消耗氫氧化鈉溶液體積相等
C、常溫下,將pH=1的醋酸溶液稀釋1000倍,測得pH<4
D、常溫下,等量形狀相同的鋅粒分別與等pH的醋酸和鹽酸反應(yīng),反應(yīng)過程中醋酸速率較快

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在0.1mol?L-1 CH3COOH溶液中存在如下電離平衡:CH3COOH?CH3COO-+H+,下列敘述正確的是( 。
A、加入水時,平衡向逆反應(yīng)方向移動
B、加入少量CH3COONa固體,平衡向正反應(yīng)方向移動
C、加入少量0.1mol?L-1 HCl溶液,平衡向逆反應(yīng)方向移動,溶液中c(H+)增大
D、加入少量NaOH固體,平衡向正反應(yīng)方向移動

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

透明聚酯玻璃鋼可用于制造導(dǎo)彈的雷達(dá)罩和宇航員使用的氧氣瓶,制備它的一種配方中含有下列三種物質(zhì)

(1)下列試劑能與甲反應(yīng)而褪色的是(填序號)
 

①溴的CCl4溶液  ②酸性KMnO4溶液  ③石蕊試液  ④含酚酞的燒堿溶液  ⑤FeCl3溶液
寫出由甲在稀硫酸作用下水解的化學(xué)反應(yīng)方程式:
 

(2)乙可以由淀粉通過下列轉(zhuǎn)化制得(其中A、B、C、D均為有機(jī)物):

i.上述轉(zhuǎn)化過程中涉及的條件X是
 

ii.物質(zhì)A常用新制Cu(OH)2來檢驗(yàn),其主要的反應(yīng)原理用化學(xué)方程式可表示為:
 

iii.上述轉(zhuǎn)化過程中屬于水解反應(yīng)類型的有
 
個.
iv.D是一種液態(tài)鹵代烴,已知其密度為ρ g/cm3為測定其相對分子質(zhì)量,擬實(shí)驗(yàn)步驟如下:
第一步:準(zhǔn)確量取該鹵代烴V mL;
第二步:在錐形瓶中加入過量的稀NaOH溶液,塞上連有長玻璃管的塞子,加熱;
第三步:反應(yīng)完成后冷卻溶液,加稀HNO3酸化;
第四步:滴加過量AgNO3溶液得淺黃色沉淀;
第五步:過濾,洗滌,干燥稱重得固體m克.請回答:
a.該鹵代烴中所含官能團(tuán)的名稱是
 

b.該鹵代烴的相對分子質(zhì)量用含ρ、V、m的代數(shù)式可表示為
 

c.如果在第三步中加入稀HNO3的量不足,則測得相對分子質(zhì)量將
 
(填“偏大”,“偏小”或“無影響”).
d.寫出D→乙的化學(xué)反應(yīng)方程式:
 

(3)化合物丙中含氧為29.09%,相對分子質(zhì)量不超過120,在空氣中完全燃燒時,只生成CO2和H2O,經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測得知丙還具有下列結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn):
①核磁共振氫譜檢測只有兩種吸收峰,且峰面積之比1:2;
②與FeCl3溶液作用顯紫色.
寫出丙與Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

水處理主要包括水的凈化、污水處理、硬水軟化和海水淡化等.

(1)水處理技術(shù)的核心是減少或除去水中的各種雜質(zhì)離子.目前,
 
 和
 
是主要的去離子方法.
(2)根據(jù)廢水中所含有害物質(zhì)的不同,工業(yè)上有多種廢水的處理方法,如圖1所示.
①廢水Ⅰ若采用CO2處理,離子方程式是
 

②廢水Ⅱ常用明礬處理.實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)廢水中的c(HCO3-)越大,凈水效果越好,這是因?yàn)?div id="lhxvfys" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

③廢水Ⅲ中的汞元素存在如下轉(zhuǎn)化(在空格上填相應(yīng)的化學(xué)式):Hg2++
 
=CH3Hg++H+.我國規(guī)定,
Hg2+的排放標(biāo)準(zhǔn)不能超過0.05mg?L-1.若某工廠排放的廢水1L中含Hg2+3×10-7mol,是否達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)
 
(填“是”或“否”).
④廢水Ⅳ常用Cl2氧化CN-成CO2和N2.,若參加反應(yīng)的Cl2與CN-的物質(zhì)的量之比為5:2,則該反應(yīng)的離子方程式為
 

(3)地下水往往含有鈣、鎂的碳酸鹽,自來水廠需要對地下水進(jìn)行
 
處理.把進(jìn)行過離子交換的CaR2(或MgR2)型樹脂置于
 
中浸泡一段時間后便可再生.
(4)海水的淡化是除去海水中所含的鹽分,如圖2是海水中利用電滲析法獲得淡水的原理圖,已知海水中含有
Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,電極為惰性電極.請回答:
①陽離子交換膜是指
 
(填“A”或“B”).
②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應(yīng)式
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某小組用銅屑制取硫酸銅溶液.將銅屑放入一定濃度的硫酸中,加熱并不斷鼓入空氣,其反應(yīng)原理為2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O.現(xiàn)欲將6.4g銅完全溶解,加水后得200mL溶液.計算:
(1)參加反應(yīng)的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是
 

(2)所得硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度是
 

(3)取100mL上述硫酸銅溶液,加水稀釋至0.1mol/L,稀釋后硫酸銅溶液的體積是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

自然界中有多種鐵礦石,如磁鐵礦(Fe3O4)、赤鐵礦(Fe2O3)和菱鐵礦(FeCO3)等.鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素,且雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng)).某研究性學(xué)習(xí)小組對某鐵礦石中鐵的價態(tài)和氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究.
【提出假設(shè)】
假設(shè)1:鐵礦石中只含+3價鐵;
假設(shè)2:鐵礦石中只含+2價鐵;
假設(shè)3:
 

【查閱資料】2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2
【定性研究】
實(shí)驗(yàn)(一)
取鐵礦石樣品粉碎,盛裝于燒杯中,加入適量的X溶液,微熱,充分溶解后將濾液分成四份:
①向第一份溶液中滴加少量KSCN溶液;
②向第二份溶液中滴加適量高錳酸鉀溶液;
③向第三份溶液中滴加少量KSCN溶液,再滴加適量雙氧水溶液;
④向第四份溶液中滴加適量氫氧化鈉溶液.
(1)上述X溶液是
 
(填“稀硝酸”、“稀硫酸”或“濃鹽酸”);上述方案中,一定能證明鐵礦石中含+2價鐵的方案是
 
(填序號).
【定量研究】
實(shí)驗(yàn)(二)鐵礦石中含氧量的測定:
①按圖組裝儀器,檢查裝置的氣密性;
②將5.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中,其他裝置中的藥品如圖所示(夾持裝置已略去);
③A中開始反應(yīng),不斷地緩緩向后續(xù)裝置中通入氫氣,待D裝置出口處氫氣驗(yàn)純后,點(diǎn)燃C處酒精燈;
④充分反應(yīng)后,撤掉酒精燈,再持續(xù)通入氫氣直至完全冷卻.

(2)按上述方案進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),假設(shè)各項(xiàng)操作都正確,但最終測得結(jié)果都偏高,請你提出改進(jìn)方案的建議:
 
.如果拆去B裝置,測得結(jié)果可能會
 
(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).
(3)改進(jìn)方案后,測得反應(yīng)后D裝置增重1.35g,則鐵礦石中氧的百分含量為
 

若將H2換成CO,則還需補(bǔ)充
 
裝置.有同學(xué)認(rèn)為,不測定D裝置的凈增質(zhì)量,通過測定物理量
 
,也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />實(shí)驗(yàn)(三)鐵礦石中含鐵量的測定:

(4)步驟④中煮沸的作用是
 

(5)步驟⑤中用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還有
 

(6)下列有關(guān)步驟⑥的說法中正確的是
 
(填序號).
a.因?yàn)榈馑疄辄S色,所以滴定過程中不需要加指示劑
b.滴定過程中可利用淀粉溶液作為指示劑
c.滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液
d.錐形瓶不能用待裝液潤洗
e.滴定過程中,眼睛應(yīng)注視滴定管中液面變化
f.滴定結(jié)束后,30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色,再讀數(shù)
(7)若滴定過程中消耗0.5000mol?L-1的KI溶液20.00mL,則鐵礦石中鐵的百分含量為
 
.綜合實(shí)驗(yàn)(二)的結(jié)果,可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知H2A在水中存在以下平衡:H2A?H++HA-,HA-?H++A2-.回答以下問題:
(1)已知常溫下,H2A的鈣鹽(CaA)飽和溶液中存在平衡:CaA(s)?Ca2+(aq)+A2-(aq)△H>0.
①溫度升高時,Ksp
 
(填“增大”、“減小”或“不變”下同).
②滴加少量濃鹽酸,c(Ca2+
 
,原因是
 
(用文字和離子方程式說明).
(2)若向CaA懸濁液中加入CuSO4溶液,生成一種黑色固體物質(zhì),寫出該過程中反應(yīng)的離子方程式
 
.若某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液pH,使之大于
 
(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20).
(3)常溫下,向某純堿溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色,則該溶液呈
 
性.在分析該溶液遇酚酞呈紅色的原因時,甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液時所用的純堿樣品中混有NaOH所致;乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中電離出的CO32-水解所致,請你設(shè)計一個簡單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法進(jìn)行評判(包括簡要操作、現(xiàn)象和結(jié)論)
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法正確的是( 。
A、32g18O2中含有的氧原子數(shù)是2×6.02×1023
B、1molN2和CO的混合氣體中含有的分子總數(shù)是2×6.02×1023
C、2.3gNa與O2完全反應(yīng)生成3.6g產(chǎn)物時失電子數(shù)是0.1×6.02×1023
D、1.0L0.1mol?L-1的NH4NO3溶液中含有的銨根離子數(shù)是0.1×6.02×1023

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案