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【题目】催化氧化反应:2SO2g+O2g2SO3g H0。在体积可变的密闭容器中,维持压强为1.01×105Pa,充入2molSO2和一定量的O2SO2的平衡转化率αSO2)随O2物质的量nO2)的变化关系如图1所示:

已知反应aA(g)+bB(g)gG(g)+hH(g)的标准平衡常数Kθ=,其中Pθ=1.01×105PaPGPHPAPB分别表示GHAB的分压,P(分压)=P(总压物质的量分数。

1)在绝热恒容的密闭容器中,能表明反应2SO2g+O2g2SO3g)已达到平衡状态的是___

A.vSO2=2vO2

B.当容器内温度不再变化时

C.各组分的物质的量相等

D.容器内气体密度不变

E.混合气体的平均相对分子质量不变

2)在1000℃时随着O2物质的量的增大,但SO2平衡转化率升高缓慢,其原因是___

3)求图1a点的标准平衡常数Kθ=___。在a点达到平衡后,若保持温度、压强不变,再向体系中充入SO2(g)O2(g)SO3(g)0.2mol时,此时v()___v()(填“<”“>”“=”)。

4)若在相同的恒容密闭容器中充入O2SO22mol,在不同温度下达到平衡,反应体系总压强随时间变化如图2所示,则达到平衡状态bc时,SO3体积分数较大的是___(填“b”“c”),原因是___

【答案】BE 1000℃时,该反应平衡常数很小,SO2平衡转化率的变化很小 176 > c 起始b压强大于c说明b温度高于c,该反应是放热反应,温度越低平衡时SO3的体积分数越大

【解析】

1)根据平衡状态的本质及特征分析解答;

2)根据温度对平衡常数及平衡移动方向的影响分析解答;

3)根据题给信息中平衡常数的表达式计算平衡常数,判断平衡移动方向;

4)实验b到达平衡时总压强变大,说明平衡逆向移动,而化学反应速率变大,考虑到该反应是放热反应,可能是升高温度所导致。

1A. vSO2=2vO2)并未体现正反应速率与逆反应速率的相对大小,不能说明反应已经达到平衡,故A不选;

B. 该容器为绝热容器,当容器内温度不再变化时,说明正反应速率等于逆反应速率,能说明反应已经达到平衡,故B选;

C. 各组分的物质的量相等不能说明各组分的浓度不再变化,也就不能说明反应达到平衡,故C不选;

D. 容器体积不变,且反应前后气体质量不变,所以容器内气体密度始终不变,不能说明反应达到平衡,故D不选;

E. 反应前后气体总质量不变,反应前后气体的总物质的量不相等,则混合气体的平均相对分子质量不变时,说明各组分的浓度不变,能说明反应已经达到平衡,故E选,故答案为:BE

22SO2g+O2g2SO3g)△H0,温度达到1000℃时该反应的平衡常数很小,使二氧化硫的平衡转化率小,在1000℃时,恒压条件下,充入氧气,cSO2)和cSO3)等倍数减小,cO2)增大,Qc=K,平衡正向移动,二氧化硫的平衡转化率增大,但变化很小,故答案为:1000℃时,该反应平衡常数很小,SO2平衡转化率的变化很小;

3a点达到平衡时,SO2的物质的量为2mol×(1-80%)=0.4mol,则

SO2O2SO3的分压分别为:1.01×105Pa×=1.01×105Pa×1.01×105Pa×1.01×105Pa×,则Kθ==176;再向体系中充入SO2(g)O2(g)SO3(g)0.2mol时,SO2O2SO3的分压分别为:1.01×105Pa×=1.01×105Pa×1.01×105Pa×1.01×105Pa×Qp==63Kθ,平衡向正向移动,v() >v(),故答案为:176>

4)如图所示,达到平衡状态bc时,SO3体积分数较大的是c;原因是起始b压强大于c说明b温度高于c,该反应是放热反应,温度越低平衡时SO3的体积分数越大,故答案为:c;起始b压强大于c说明b温度高于c,该反应是放热反应,温度越低平衡时SO3的体积分数越大。

练习册系列答案
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【题目】下列实验方案中,能达到相应实验目的的是

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A.Ba2+Fe3+SO42-CO32-肯定不存在,Na+K+肯定存在

B.原溶液肯定不含SO42-SO32-

C.若步骤中Ba(NO3)2HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液,对溶液中离子的判断有影响

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【题目】下表是现行中学化学教科书中元素周期表的一部分,表中的每个编号表示一种元素,请根据要求回答问题。

1)② 表示的元素是______(填元素符号);

2)①、⑤两种元素的原子半径大小为②______⑤(填“< ”或“>”);

3)⑤所在元素周期表中的位置是_____________

4)写出③与⑥两种元素所形成化合物的化学式_________

5)④所表示元素的单质与③所表示元素的最高价氧化物的水化物在溶液中反应的离子方程式为:________________________________________________________

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A.HCl溶液滴加一半即10mL时,溶液pH>7

B.0.1mol/LNa2CO3溶液中c(Na+)+c(H+)c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)

C.A点:c(Na+)>c(CO32-)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)

D.pH=5时,溶液中c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)

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【题目】在一定条件下,反应N2+3H22NH3,在2L密闭容器中进行,5min内氨的质量增加了1.7g,则反应速率为(

A.v(H2)=0.03mol/L·min

B.v(N2)=0.02mol/(L·min)

C.v(NH3)=0.17mol/(L·min )

D.v(NH3)=0.01mol/(L·min)

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(1)废铁渣进行粉碎的目的是______________________

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②酸浸时,通入O2的目的是__________

③当酸浸温度超过100 ℃时,铁浸取率反而减小,其原因是____________

(3)滤渣的主要成分为____________(填化学式)

(4)“Fe3+浓度检测是先用SnCl2Fe3+还原为Fe2+;在酸性条件下,再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+(Cr2O72-被还原为Cr3+),该滴定反应的离子方程式为__________

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【题目】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:

CO2g)+H2gCOg)+H2Og),

其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:

t

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列问题:

1)该反应的化学平衡常数表达式为K_____________

2)该反应为______反应(选填吸热、放热)。

升高温度CO2的转化将____________(填增大、减小或不变)。

3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______(多选扣分)。

a.容器中压强不变 b.混合气体中 cCO)不变

cvH2)=vH2O dcCO2)=cCO

4)某温度下,平衡浓度符合下式: cCO2·cH2)=cCO·cH2O),试判断此时的温度为______℃。

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(1)KClOFe(NO3)3饱和溶液反应可制备K2FeO4,两种溶液的混合方式为____

A.在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中

B.在搅拌下,将KClO饱和溶液缓慢滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中

C.在搅拌下,将KClO饱和溶液和Fe(NO3)3饱和溶液一起加入

反应的离子方程式为______________________________

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(3)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]的组成可通过下列实验测定:

①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A

②准确量取20.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体11.65g

③准确量取20.00 mL溶液A,加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤,将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B

④准确量取25.00 mL溶液B,用0.100 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液8.00 mL

通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式(写出计算过程)______________________

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