(10分)將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入0.5 L密閉容器內(nèi),550℃時,在催化劑作用下發(fā)生反應:(正反應放熱)。測得n(O2)隨時間的變化如下表

反應達到5s后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了22. 4L(此體積為標準狀況下的體積);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5.6L(此體積為標準狀況下的體積)。
請回答下列問題:
(1)用O2表示從0-ls內(nèi)該反應的平均反應速率為__________________。
(2)O2的平衡濃度c (O2)=____________________________;
(3) 4s時,SO2的生成速率____________(填“大于”、“小于”或“等于”)O2的消耗速率。
(4)求該反應達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率是________(用百分數(shù)表示)。
(5)若將平衡混臺氣體中SO3的5%通入過量的BaCl2溶液,生成沉淀_______克(計算結果保留一位小數(shù))。

(1)0.6mol/(L·s)
(2)0.5mol/L
(3)大于
(4)90%
(5)10.5

解析試題分析:(1)0-ls內(nèi)O2的物質(zhì)的量減少0.7-0.4=0.3mol,濃度減少0.3mol/0.5L=0.6mol/L,所以用O2表示從0-ls內(nèi)該反應的平均反應速率為0.6mol/L/1s=0.6mol/(L·s)
(2)根據(jù)題意可知,與氫氧化鈉的反應的是二氧化硫、三氧化硫的混合氣體,二者的物質(zhì)的量之和與開始加入的二氧化硫的物質(zhì)的量相同,所以混合氣體通過氫氧化鈉溶液體積減少(標準狀況)22.4L,說明開始通入的二氧化硫的物質(zhì)的量是1mol,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5.6L(標準狀況),說明剩余氧氣5.6L,物質(zhì)的量是0.25mol,濃度是5.6L/22.4L/mol/0.5L=0.5mol/L,所以壓強的平衡濃度是0.5mol/L;
(3)4s時,反應已達平衡,v(SO2)=2v(O2),所以SO2的生成速率大于O2的消耗速率。
(4)氧氣的平衡物質(zhì)的量是0.25mol,則消耗氧氣0.7mol-0.25mol=0.45mol,所以消耗二氧化硫0.45mol×2=0.9mol,根據(jù)(2)的分析可知,二氧化硫的初始量是1mol,所以該反應達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率是0.9mol/1mol×100%=90%;
(5)混合氣體中的三氧化硫與BaCl2溶液反應生成硫酸鋇沉淀。同理可計算出生成三氧化硫的物質(zhì)的量是0.9mol,其5%與BaCl2溶液反應,生成硫酸鋇0.045mol,質(zhì)量是10.485g,保留一位小數(shù)是10.5g。
考點:考查二氧化硫的催化氧化反應,反應速率的計算與判斷,化學反應的有關計算

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:單選題

將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器,恒溫下發(fā)生反應H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)△H<0,平衡時Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為a;若初始條件相同,絕熱下進行上述反應,平衡時Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為b。a與b的關系是

A.a(chǎn)>b B.a(chǎn)=b C.a(chǎn)<b D.無法確定

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(共4分)在一個固定體積為2升的密閉容器中,充入2molA和1molB, 發(fā) 生如下反應: 2A(g)+B(g)3C(g)+D(s),2分鐘反應達到平衡,此時C的濃度為1.2 mol/L。 
(1)2分鐘內(nèi)用B表示的平均反應速度為      ;    
(2)若容器溫度升高,平衡時混合氣體的平均相對摩爾質(zhì)量減小,則正反應為:   (填“吸熱”或“放熱”)反應。    

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

用圖中所示實驗裝置證明氧化銅能加快約7%的雙氧水的分解并與二氧化錳的催化效果進行比較(即比較反應速率)。用圖示裝置測量產(chǎn)生氣體的體積,其他可能影響實驗的因素均已忽略,相關數(shù)據(jù)如下:

(1)從實驗原理來看,實驗中的“待測數(shù)據(jù)”可以指、也可以指                             。
(2)實驗時氣體收集在B中,B儀器名稱是__________。若要檢驗產(chǎn)生的氣體是O2,待氣體收集結束       后,用彈簧夾夾住B下端乳膠管,打開單孔橡皮塞,                   

(3)為探究CuO在實驗②中是否起催化作用,除與①比較外,還需補做下列實驗不必寫具體步驟):a.證明CuO的化學性質(zhì)沒有變化,b.                   。
(4)為證明氧化銅的化學性質(zhì)在加入雙氧水前后沒有發(fā)生改變,你設計驗證的實驗是                   。
(5)實驗開始時,當往容器中加入一定量的雙氧水后,由于短時間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體,分液漏斗內(nèi)的液體不能順利流下,為了解決這個問題,你采取的措施是                             ;在測量生成的氣體體積時,除了要注意視線與凹液面相平以外,還應注意                                

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(本題16分)
(1)為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染,人們開始探索利用NO和CO在一定條件下轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體E和F的方法(已知該反應△H<0). 在2 L密閉容器中加入一定量NO和CO,當溫度分別在T1和T2時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表:

          物質(zhì)
T/℃     n/mol
NO
CO
E
F
初始
0.100
0.100
0
0
T1
0.020
0.020
0.080
0.040
T2
0.010
0.010
0.090
0.045
 
①請結合上表數(shù)據(jù),寫出NO與CO反應的化學方程式                       .
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,溫度T1和T2的關系是(填序號)__________。
A.T1>T2         B.T1<T2   C.T1=T2      D.無法比較
(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N­­2(g) + 6H2O(g);   ΔH=  - 1266.8 kJ/mol
N2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ;  ΔH =" +" 180.5kJ/mol,
則氨催化氧化的熱化學方程式為________________________________________。
(3)500℃下,在A、B兩個容器中均發(fā)生合成氨的反應。隔板Ⅰ固定不動,活塞Ⅱ可自由移動。

當合成氨在容器B中達平衡時,測得其中含有1.0molN2,0.4molH2,0.4molNH3,此時容積為2.0L。則此條件下的平衡常數(shù)為___________;保持溫度和壓強不變,向此容器中通入0.36molN2,平衡將___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
(4)在相同的密閉容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的兩種Cu2O分別進行催化分解水的實驗:
 ΔH >0
水蒸氣的濃度(mol·L-1)隨時間t (min)變化如下表:
序號
溫度
0
10
20
30
40
50

T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480

T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480

T2
0.10
0.094
0.090
0.090
0.090
0.090
可以判斷:實驗①的前20 min的平均反應速率 ν(O2)=              ;催化劑的催化效率:實驗①   實驗②(填“>”、“<”)。
(5)最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法可以處理高濃度乙醛廢水。原理:使用惰性電極和乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,乙醛分別在陰、陽極轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸。
總反應為:2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。
過程中,兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生無色氣體,陽極電極反應分別為:
4OH-4e═O2↑+2H2O;                                   。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(12分).
在1.0 L密閉容器中放入0.10molA(g),在一定溫度進行如下反應:
A(g)B(g)+C(g)   △H=+85.1kJ·mol-1(吸熱反應)
反應時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表:

時間t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
總壓強p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
 
回答下列問題:
(1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率,應采取的措施為_______________。
(2)由總壓強P和起始壓強P0計算反應物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達式為_______。平衡時A 的轉(zhuǎn)化率為_____.
(3)   ①由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質(zhì)的量n和反應物A的物質(zhì)的量n(A),
n=_______mol,n(A)=_______mol。
②下表為反應物A濃度與反應時間的數(shù)據(jù),計算a= _______________
反應時間t/h
0
4
8
16
C(A)/(mol·L-1
0.10
a
0.026
0.0065
 
分析該反應中反應物的濃度c(A)變化與時間間隔(△t)的規(guī)律,得出的結論是_________________,由此規(guī)律推出反應在12h時反應物的濃度c(A)為_______mol·L-1

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(15分)太陽能電池是利用光電效應實現(xiàn)能量變化的一種新型裝置,目前多采用單晶硅和多晶硅作為基礎材料。高純度的晶體硅可通過以下反應獲得:
反應①(合成爐):
反應②(還原爐):
有關物質(zhì)的沸點如下表所示:

物質(zhì)
 
BCl3
 
PCl3
 
SiCl4
 
AsCl3
 
AlCl3
 
SiHCl3
 
沸點
 
12.1
 
73.5
 
57.0
 
129.4
 
180(升華)
 
31.2
 
請回答以下問題:
(1)太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化方式為         ;由合成爐中得到的SiHCl3往往混有硼、磷、砷、鋁等氯化物雜質(zhì),分離出SiHCl3的方法是       。
(2)對于氣相反應,用某組分(B)的平衡壓強(PB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可表示平衡常數(shù)(記作KP),則反應①的KP             ;
(3)對于反應②,在0.1Mpa下,不同溫度和氫氣配比(H2/SiHCl3)對SiHCl3剩余量的影響如下表所示:

①該反應的△H2       0(填“>”、“<”、“=”)
②按氫氣配比5:1投入還原爐中,反應至4min時測得HCl的濃度為0.12mol·L—1,則SiHCl3在這段時間內(nèi)的反應速率為               。
③對上表的數(shù)據(jù)進行分析,在溫度、配比對剩余量的影響中,還原爐中的反應溫度選擇在1100℃,而不選擇775℃,其中的一個原因是在相同配比下,溫度對SiHCl3 剩余量的影響,請分析另一原因是              。
(4)對于反應②,在1100℃下,不同壓強和氫氣配比(H2/SiHCl3)對SiHCl3剩余量的影響如圖27—1所示:

① 圖中P1        P2(填“>”、“<”、“=”)
②在圖27—2中畫出氫氣配比相同情況下,1200℃和1100℃的溫度下,系統(tǒng)中SiHCl3剩余量隨壓強變化的兩條變化趨勢示意圖。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(15分)“低碳循環(huán)”已引起各國家的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量和有效地開發(fā)利用CO2正成為化學家研究的主要課題。
(l)用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆粒可用如下氧化法提純,請完成該反應的化學方程式:

(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應,得到如下兩組數(shù)據(jù):

①實驗2條件下平衡常數(shù)K= __________。
②實驗3,若900℃時,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均為1mol,則此時
____________(填“<”,“>”,“=”)。
③由兩組實驗結果,可判斷該反應的正反應△H_____________0(填“<”,‘‘>”,“=”)。
(3)己知在常溫常壓下:

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:________________________

①已知該反應的△H>0,簡述該設想能否實現(xiàn)的依據(jù):________。
②目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學反應方程式為__________。
(5)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8× 10。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為1×10mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為__________mol/L。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某學生為了探究Zn與鹽酸反應過程中的速率變化,在100mL稀鹽酸中加入足量的Zn粉,用排水集氣法收集反應放出的H2,實驗記錄如下(累計值):

時間(min)
1
2
3
4
5
氫氣體積(mL)(標況下)
50
120
232
290
310
 
(1)哪一時間段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反應速率最大        ,你認為原因是                                        。
(2)4~5 min時間段的反應速率最小,你認為原因是                       。
(3)求2~3 min時間段內(nèi)以鹽酸的濃度變化來表示的反應速率(假設溶液體積保持不變)V(HCl)=                  
(4)如果反應太劇烈,為了減緩反應速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量,在鹽酸中分別加入下列物質(zhì):
A.H2O      B.NaCl溶液      C.Na2CO3溶液      D.Cu粉      E.CuSO4粉末
你認為可行的是(填編號)                  。

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