已知體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):,請根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)原理同答下列問題
(1)一定條件下,充入2 mol SO2(g)和2 mol O2(g),20 s后,測得SO2的體積百分含量為12.5%,則用SO2表示該反應(yīng)在這20s內(nèi)的反應(yīng)速率為____,此時(shí),該密閉容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的____倍。
(2)下面的敘述可作為判斷(1)中可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)依據(jù)的是(填序號(hào))____。

②混合氣體的密度不變
③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
④各氣體的濃度都不再發(fā)生變化
(3)下圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時(shí)間(t)的變化的關(guān)系。則下列不同時(shí)間段中,SO3的百分含量最高的是( )
 
 
據(jù)圖分析:你認(rèn)為t3時(shí)改變的外界條件可能是    ; 
t6時(shí)保持體積不變向體系中充人少量SO3,再次平衡后
SO2的體積百分含量比t6時(shí)    (填“大”\“小”或“等于”)。   
(4)下圖中P是可自由平行滑動(dòng)的活塞。在相同溫度時(shí),向A容器中充入4 mol SO3(g),關(guān)閉K,向B容器中充入2 mol SO3(g),兩容器分別發(fā)生反應(yīng)。

已知起始時(shí)容器A和B的體積均為aL。試回答:
①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器B的體積為1.2a L,容器B中SO3轉(zhuǎn)
化率為____
②若打開K,一段時(shí)間后重新達(dá)到平衡,容器B的體積為   __L(連通管中氣體體積忽略不計(jì),且不考慮溫度的影響)。
(5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為△H=-296kJ/mol,經(jīng)測定由S(s)生成120gSO3(g)可放熱592.5kJ,請寫出SO2(g)氧化生成SO3(g)的熱化學(xué)方程式____。
(1)0.04mol/(L·s)(2分)    0.8倍(2分)
(2)③④(2分)
(3)A(1分) 加入催化劑(1分)  小(1分)
(4)40℅(2分)   2.6a(2分)
(5)2SO2 (g) + O2 (g)  2SO3 (g);ΔH= -198 kJ·mol-1(2分)
或者: SO2 (g) + O2 (g)  SO3 (g);ΔH= -99 kJ·mol-1

(1)試題分析:2SO2 +      O2    2SO3,
始量     2mol      2mol         0 mol
變量     2xmol      xmol         2xmol
平衡    (2-2x) mol   (2-x) mol      2xmol
依題意有: 解之得:x=0.8mol
所以用SO2表示該反應(yīng)在這20s內(nèi)的反應(yīng)速率為:
依據(jù)阿伏加德羅定律的推論:同溫同體積條件下,物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比,有:
 因此反應(yīng)后的壓強(qiáng)為反應(yīng)前的0.8倍。
(2)①中這種關(guān)系在這個(gè)反應(yīng)中是不管是否達(dá)到平衡狀態(tài)一直存在,不正確;②中混合氣體的密度也是時(shí)刻不變的,因?yàn)榉磻?yīng)前后都是氣體,質(zhì)量守恒,而且體積是固定的。不正確。③該反應(yīng)前后質(zhì)量一定,但是正向是氣體物質(zhì)的量減小的方向,因此這是達(dá)到平衡的一個(gè)重要標(biāo)志。正確。④各氣體的濃度不再變化時(shí),意味著各組分濃度t1是一定值,正確。
(3)t1~t2平衡逆向移動(dòng),t3~t4平衡不移動(dòng)t4 ~t5平衡逆向移動(dòng),因此選A
t3~t4正逆反應(yīng)速率同等程度改變,而該反應(yīng)前后分子數(shù)改變,只能是加入催化劑。
體積不變時(shí)充入充人少量SO3,相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。平衡向右移動(dòng)。
(4)①試題分析:2SO3     2SO2  +      O2  ,
始量      2mol        0 mol         0 mol
變量      2x mol      2x mol         x mol
平衡     (2-2x) mol    (0+2x) mol L    (0+x) mol
依據(jù)阿伏加德羅定律的推論:同溫同壓條件下,物質(zhì)的量之比等于體積之比,有:
      解之得:x=0.4  所以轉(zhuǎn)化率為40℅
②若打開K,A和B就成了一個(gè)容器,因此再次達(dá)到平衡時(shí)的總體積應(yīng)該為3×1.2aL=3.6aL,除去A中原來的1L,B的體積就應(yīng)該是2.6aL。
(5) 依題意有:1 mol的S最終生成1 mol的SO3會(huì)放出592.5/1.5=395 kJ的熱量。再根椐蓋斯定律可知1 mol的SO2(g)氧化生成1 mol的SO3(g)能放出444-395="99" kJ的熱量。因此:
2SO2 (g) + O2 (g)  2SO3 (g);ΔH= -198 kJ·mol-1
或者:SO2 (g) + O2 (g)  SO3 (g);ΔH= -99 kJ·mol-1
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

根據(jù)下列熱化學(xué)方程式:
(1)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
(2)H2(g)+ O2(g)=H2O(l)  ΔH2=-285.8 kJ·mol-1
(3)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)  ΔH3=-870.3 kJ·mol-1
可以計(jì)算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為          (  )
A.ΔH=+244.1 kJ·mol-1
B.ΔH=-488.3 kJ·mol-1
C.ΔH=-996.6 kJ·mol-1
D.ΔH=+996.6 kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2═P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P-P:a kJ?mol-1、P-O:b kJ?mol-1、P=O:c kJ?mol-1、O=O:d kJ?mol-1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的△H,其中正確的是

A(6a+5d-4c-12b)kJ?mol-1      B.(4c+12b-6a-5d)kJ?mol-1
C.(4c+12b-4a-5d)kJ?mol-1     D.(4a+5d-4c-12b)kJ?mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知:2H2(g) + O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g)=2H2O(g)   ΔH=-483.6kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1452 kJ·mol-1
下列說法正確的是
A.H2(g)的燃燒熱ΔH=-285.8 kJ·mol-1
B.1molH2O(l)變成1mo1H2O(g),吸收88kJ能量
C.3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=+135.9 kJ·mol-1
D.可以尋找特殊催化劑使H2O分解,同時(shí)放出能量

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

半導(dǎo)體工業(yè)用石英砂做原料通過三個(gè)重要反應(yīng)生產(chǎn)單質(zhì)硅
SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)   △H1=+682.44kJ·mol-1
(石英砂)   (粗硅)
Si(s)+2C12(g)=SiCl4(l)        △H2=一657.01kJ·mol-1
(粗硅)
SiCl4(l)+2Mg(s)=2MgCl2(s)+Si(s) △H3=一625.63kJ·mol-1
(純硅)
若生產(chǎn)1.00kg純硅放出的熱量為
A.21.44kJB.600.20kJC.21435.71kJD.1965.10kJ

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)醫(yī)療上常用濃度為75%的某有機(jī)物水溶液作皮膚消毒液。該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是     。
(2)一定條件下,0.1mol氨氣與氧氣反應(yīng)生成兩種無毒氣體,放出31.67kJ熱量。寫出核反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:         。
(3)現(xiàn)有固體X,可能含有Cu、SiO2、KNO3、NH4Cl中的一種或幾種。為了探究其成分,某學(xué)習(xí)小組取該樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(部分產(chǎn)物已略去)。

①步驟I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                           。
②20.00gX中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                
③為進(jìn)一步確定固體X的組成,常溫下,學(xué)習(xí)小組另取固體X加水,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,測得濾液的pH<7。他們判斷一定有NH4Cl,理由是          。
(4)工業(yè)上常用電滲析法生產(chǎn)HI,其模擬實(shí)驗(yàn)如圖。寫出陰極的電極反應(yīng)式:           

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

化學(xué)反應(yīng)變化過程及結(jié)果的研究。按要求回答問題:
(1)關(guān)于反應(yīng)過程中能量變化的研究:

則:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=                      kJ·mol-1
(2)關(guān)于反應(yīng)速率和限度的研究:
工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和溫度(T / ℃)關(guān)系如下:
T / ℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
 
①焓變?chǔ)  _______0 (填“>”、“<”或“=”)。
②在一定溫度和壓強(qiáng)下,若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比(氨碳比),下圖(1)是氨碳比(x)與CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)的關(guān)系。α隨著x增大而增大的原因是                    。

③上圖中的B點(diǎn)處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為              
(3)關(guān)于電化學(xué)的研究:
鋁是日常生活中用途最多的金屬元素,下圖為Al-AgO電池的構(gòu)造簡圖,電解質(zhì)溶液為NaOH,它可用作水下動(dòng)力電源,該電池中鋁電極反應(yīng)式為                             。用該電池電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖如下圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為                         。
   
(4)關(guān)于電離平衡的研究:
人體血液里存在重要的酸堿平衡:,使人體血液pH保持在7.35~7.45,否則就會(huì)發(fā)生酸中毒或堿中毒。其pH隨c(HCO3-)∶c(H2CO3)變化關(guān)系如下表:
c(HCO3-)∶c(H2CO3)
1.0
17.8
20.0
22.4
pH
6.10
7.35
7.40
7.45
 
試回答:
正常人體血液中,HCO3-的水解程度       電離程度(填“大于”、“小于”、“等于”);
②人體血液酸中毒時(shí),可注射緩解        (填選項(xiàng));
A.NaOH溶液   B.NaHCO3溶液    C.NaCl溶液    D.Na2SO4溶液
③ pH=7.00的血液中,c(H2CO3)       c(HCO3) (填“<”、“>”、“=”)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計(jì)算題

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)  ΔH1= +489.0 kJ/mol
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)   ΔH2=+172.5 kJ/mol
則CO還原Fe2O3的熱化學(xué)方程式為                                        
②氯化鈀(PdCl2)溶液常被應(yīng)用于檢測空氣中微量CO。PdCl2被還原成單質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                
(2)將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入C3H8和O2構(gòu)成丙烷燃料電池。
①負(fù)極電極反應(yīng)式是:                                            
②某同學(xué)利用丙烷燃料電池設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)裝置(如下圖所示),通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時(shí)間不變色。下列說法中正確的是          (填序號(hào))

A.電源中的a一定為正極,b一定為負(fù)極
B.可以用NaCl溶液作為電解液
C.A、B兩端都必須用鐵作電極
D.陰極發(fā)生的反應(yīng)是:2H++2e=H2
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O
CO
CO2
1
650
2
4
1.6
5
2
900
1
2
0.4
3
3
900
1
2
0.4
1
 
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為          (填“吸”或“放”)熱反應(yīng);
②實(shí)驗(yàn)2中,平衡常數(shù)K=          ;
③實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比,改變的條件可能是                (答一種情況即可);
(4)將2.4g碳在足量氧氣中燃燒,所得氣體通入100mL 3.0mol/L的氫氧化鈉溶液中,完全吸收后,溶液中所含離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序                   。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計(jì)算題

甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H1=-116 kJ·mol-1
(1)下列有關(guān)上述反應(yīng)的說法正確的是________。
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.保持容器體積不變,升高溫度可提高CO的轉(zhuǎn)化率
d.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)量
(2)在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃、270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。右圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。

①在上述三種溫度中,曲線Z對應(yīng)的溫度是          
②利用圖中a點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算該反應(yīng)在對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)K (寫出計(jì)算過程)。
③在答題卡相應(yīng)位置上畫出:上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,減小體系壓強(qiáng)至達(dá)到新的平衡過程中,正逆反應(yīng)速率與時(shí)間的變化關(guān)系圖并標(biāo)注。

(3)已知:CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H2=-283 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO 2和水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式為            。

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同步練習(xí)冊答案