接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-190 kJ·mo1-1
(1)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0.10molO2,半分鐘后達(dá)到平衡,測得容器中含SO30.18mol,則v(O2)=______mol·L-1·min-1
(2)下列條件的改變能加快其反應(yīng)速率的是 (選填序號)
①升高溫度
②保持體積不變,只增加氧氣的質(zhì)量
③保持體積不變,充入Ne使體系壓強(qiáng)增大
④保持壓強(qiáng)不變,充入Ne使容器的體積增大
(3)下列描述中能說明上述(1)反應(yīng)已達(dá)平衡的是 (選填序號)
①v(O2)正=2v(SO3)逆
②SO2、O2、SO3的濃度之比為2:1:2
③單位時間內(nèi)生成2n molSO2的同時生成2n mol SO3
④容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化
⑤容器中氣體的密度不隨時間而變化
⑥容器中氣體壓強(qiáng)不隨時間而變化
(4)在相同條件下發(fā)生上述反應(yīng),若要得到380kJ熱量,則加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能
是 。
A.4 mo1SO2和2mol O2 | B.6mol SO2和6mo1 O2 |
C.4mol SO2和4 mo1 O2 | D.6mo1 SO2和4 mo1 O2 |
(1)0.036 (2)①② (3)③④⑥ (4)BD
解析試題分析:(1)三氧化硫的反應(yīng)速率為0.18mol/5L/0.5min=0.072 mol·L-1·min-1,所以v(O2)="1/2" v(SO3)= 0.036 mol·L-1·min-1
(2)①升高溫度可以加快反應(yīng)速率,正確;②保持體積不變,只增加氧氣的質(zhì)量,增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率加快,正確;③保持體積不變,充入Ne使體系壓強(qiáng)增大,體系中各物質(zhì)的濃度不變,所以反應(yīng)速率不變,錯誤;④保持壓強(qiáng)不變,充入Ne使容器的體積增大,各物質(zhì)的濃度減小,反應(yīng)速率減慢,錯誤,答案選①②;
(3)①三氧化硫的反應(yīng)速率是氧氣的二倍,錯誤;②各物質(zhì)的濃度比符合化學(xué)計量數(shù)之比時未必是平衡狀態(tài),錯誤;③單位時間內(nèi)生成2n molSO2是逆反應(yīng)速率,同時生成2n mol SO3是正反應(yīng)速率,且符合化學(xué)計量數(shù)之比,正確;④氣體的質(zhì)量不變,而氣體的物質(zhì)的量一直變化,所以氣體的平均相對分子質(zhì)量一直變化,達(dá)平衡時保持不變,正確;⑤氣體質(zhì)量不變,容器體積不變,所以氣體密度一直不變,錯誤;⑥壓強(qiáng)在反應(yīng)的過程中一直變化,達(dá)平衡時不再變化,正確,所以答案選③④⑥;
(4)A、該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不可能用完,所以放出的熱量小于380kJ,錯誤;B、6mol SO2和6mo1 O2完全反應(yīng)會放出570kJ的熱量,所以要得到380kJ熱量是有可能的,正確;C、充入4mol SO2和4 mo1 O2時,盡管氧氣的物質(zhì)的量增加,但是二氧化硫的物質(zhì)的量是4mol,所以二氧化硫完全反應(yīng)才能得到380kJ的熱量,不可能,錯誤;D、6mol SO2和4mo1 O2完全反應(yīng)會放出570kJ的熱量,所以要得到380kJ熱量是有可能的,正確,答案選BD。
考點:考查反應(yīng)速率的計算,條件對反應(yīng)速率的影響,化學(xué)平衡的判斷,對可逆反應(yīng)的理解
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氫能被視為未來的理想清潔能源,科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是21世紀(jì)最理想的新能源。目前分解水制氫氣的工業(yè)制法之一是“硫—碘循環(huán)”,主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ SO2+2H2O+I2= H2SO4+2HI Ⅱ 2HIH2+I2
Ⅲ 2H2SO4= 2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是 。
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行 b.反應(yīng)I中SO2還原性比HI強(qiáng)
c.循環(huán)過程中需補充H2O d.循環(huán)過程中產(chǎn)生1molO2的同時產(chǎn)生1molH2
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。0—2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)= 。該溫度下,反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K= 。相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則 是原來的2倍。
a.平衡常數(shù) b.HI的平衡濃度
c.達(dá)到平衡的時間 d.平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)
(3)SO2在一定條件下可被氧化生成SO3,其反應(yīng)為:2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) △H<0。某科研單位利用原電池原理,用SO2和O2來制備硫酸,裝置如圖,電極為多孔的材料,能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。
①a電極的電極反應(yīng)式為 ;
②若得到的硫酸濃度仍為49%,則理論上參加反應(yīng)的SO2與加入的H2O的質(zhì)量比為 。
(4)實際生產(chǎn)還可以用氨水吸收SO2生成亞硫酸的銨鹽,F(xiàn)取a克該銨鹽,若將其中的SO2全部反應(yīng)出來,應(yīng)加入10 mol/L的硫酸溶液的體積范圍為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(6分) 某研究小組擬用定量的方法測量Al和Fe分別與酸反應(yīng)的快慢,設(shè)計了如下圖1所示的裝置。
(1)檢查圖1所示裝置氣密性的方法是____________________。
(2)若要比較產(chǎn)生氣體的快慢,可以測量相同時間段內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積,也可以測量__________________________。
(3)實驗測得鋁絲產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關(guān)系如圖2所示,則t1~t2時間段內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是__________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
Ⅰ.某實驗小組對H2O2的分解做了如下探究。下表是該實驗小組研究影響H2O2分解速率的因素時記錄的一組數(shù)據(jù),將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大試管中,并用帶火星的木條測試,結(jié)果如下:
MnO2 | 觸摸試管情況 | 觀察結(jié)果 | 反應(yīng)完成所需的時間 |
粉末狀 | 很燙 | 劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃 | 3.5min |
塊狀 | 微熱 | 反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃 | 30min |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。工業(yè)上依此用CO生產(chǎn)燃料甲醇。
(1)甲圖是反應(yīng)時CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化情況。從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(CO)=__________________。
(2)乙圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量的變化。曲線b下的反應(yīng)條件為 。該反應(yīng)的焓變是________(填“ΔH<0”或“ΔH>0”),寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ;選擇適宜的催化劑______(填“能”或“不能”)改變該反應(yīng)的反應(yīng)熱。
(3)該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為______________________,溫度升高,平衡常數(shù)K________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)恒容條件下,下列措施中能使增大的有____________。
a.降低溫度 b.充入He氣
c.再充入1molCO和2molH2 d.使用催化劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
mA(氣) + nB(氣)pC(氣) + qD(氣)的 C %與時間 t有如圖關(guān)系
(1)若E、F表示兩種溫度,則 E____F(填“>”、“<”或“=”),正反應(yīng)____ 熱。
(2)若E、F表示兩種壓強(qiáng),則 m + n_____p + q。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
溫度/ ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常數(shù) | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在2 L密閉容器內(nèi),800℃時反應(yīng)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 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某溫度時,在2 L容器中,某一反應(yīng)中A、B的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示,由圖中數(shù)據(jù)分析得:
(1)在4 min末時,A、B的物質(zhì)的量濃度c(A) c(B),從0~4 min內(nèi)A、B的物質(zhì)的量濃度變化量Δc(A) Δc(B)(以上填“>”“<”或“=”)。
(2)從反應(yīng)開始至4 min時,A的平均反應(yīng)速率為 。
(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
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