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在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)(△H<0)
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=                     
(2)降低温度,该反应K值    ,二氧化硫转化率     ,化学反应速率       (以上均填增大、减小或不变)。
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间是                         。

(4)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是                     (用文字表达)。
(5)10min到15min的曲线变化的原因可能是       (填写编号)。
a.加了催化剂      b.缩小容器体积  
c.降低温度       d.增加SO3的物质的量。
(6)能说明该反应已经达到平衡状态的是(   )
a. v(SO3)=2v(O2)        b.容器内压强保持不变
c.v逆(SO2)=2v正(O2)     d.恒容容器内物质的密度保持不变
(7)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是(   )
a.及时分离出SO3气体         b.适当升高温度
c.增大O2的浓度              d.选择高效的催化剂


(1)平衡常数为:
(2)增大、增大、减小。
(3)15-20min和25-30min。
(4)增大了氧气的浓度。
(5)ab
(6)bc
(7)c

解析试题分析:(1)平衡常数为:
(2)该反应正反应为放热反应,降低温度平衡向正反应方向移动,平衡常数k增大,二氧化硫转化率增大,降低温度反应速率减小。
(3)反应混合物各物质的物质的量不变化,说明反应处于平衡状态,由图可知在15-20min和25-30min出现平台,各组分的物质的量不变,反应处于平衡状态.
(4)由图可知,反应进行至20min时,平衡向正反应移动,瞬间只有氧气的浓度增大,应是增大了氧气的浓度。
(5)由图可知,反应向正反应进行,10min到15min反应混合物单位时间内的变化量增大,说明反应速率增大,10min改变瞬间,各物质的物质的量不变。a.加了催化剂,增大反应速率,故a正确;b.缩小容器体积,增大压强,增大反应速率,故b正确;c.降低温度反应速率降低,故c错误;d.10min改变瞬间,各物质的物质的量不变,不是增加SO3的物质的量,故d错误.
考点:考查平衡常数、平衡移动、平衡影响因素、化学平衡图象等。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某温度时,在2 L容器中,某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析得:

(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A)    c(B),从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)    Δc(B)(以上填“>”“<”或“=”)。 
(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为  。 
(3)该反应的化学方程式为 。 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。
请回答下列问题:
(1)工业上采取CO和H2为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:2CO(g)+4H2(g)??
CH3CH2OH(g)+H2O(g)。请写出该反应的化学平衡常数表达式K=________。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的六种溶液的pH如下表:

溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
Na2SO4
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
7.0
 
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是________。
②根据表中数据,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是________(填字母);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是________(填字母)。
A.HCN      B.HClO      C.H2SO4     D.CH3COOH     E.H2CO3
③把CO2气体通入饱和碳酸钠溶液中,可以观察到的现象为________,原因为________(用离子方程式表示)。
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为____________。
(3)某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是_______。

A.加入适量BaCl2(固体)可以使溶液由d点变到c点
B.通过加水稀释可以使溶液由b点变到a点
C.d点无BaSO4沉淀生成
D.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) ΔH=-94.4 kJ·mol-1。恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。

①在1 L容器中发生反应,前20 min内,v(NH3)=________,放出的热量为________。
②25 min时采取的措施是_______________________;
③时段Ⅲ条件下反应的平衡常数表达式为________(用具体数据表示)。
(2)电厂烟气脱离氮的主反应①:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g),副反应②:2NH3(g)+8NO (g) 5N2O(g)+3H2O(g) ΔH>0。测得平衡混合气中N2和N2O含量与温度的关系如图。在400~600 K时,平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是________,导致这种变化规律的原因是________(任答合理的一条原因)。

(3)直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的。电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,则负极电极反应式为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

常温下,将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)??2NH3(g)。
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,则a的值为________。
(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8 L(标准状况下),其中NH3的体积分数为25%,计算平衡时NH3的物质的量为_____。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写最简整数化,下同)n始∶n平=________。
(4)原气体中a∶b=________。
(5)达到平衡时混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72—转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。

(2)上述反应后草酸被氧化为______________(填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明________;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=________mol·L-1·min-1(用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;
假设二:________;
假设三:    ________;
……
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。[除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定]

实验方案
(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
 
 
 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:

(1)从反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为        ,X的物质的量浓度减少了    ,Y的转化率为  。 
(2)该反应的化学方程式为                        
(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图像如图所示:

则下列说法符合该图像的是    。 

A.t1时刻,增大了X的浓度 B.t1时刻,升高了体系温度
C.t1时刻,缩小了容器体积 D.t1时刻,使用了催化剂

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

据报道,在300 ℃、70 MPa 条件下,由CO2和H2合成乙醇已成为现实,该合成对解决能源问题具有重大意义。
(1)已知25 ℃、101 kPa条件下,1 g乙醇燃烧生成CO2和液态水时释放出a kJ能量,请写出该条件下乙醇燃烧的热化学反应方程式: 。 
(2)由CO2和H2合成乙醇的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。实验测得温度对反应的影响如图所示。

①正反应的ΔH   0(填“>”、“<”或“=”); 
②该反应的化学平衡常数表达式为K=                       。 
(3)对于该化学平衡,为了提高H2的转化率,可采取的措施有   。 

A.升温B.加压
C.加催化剂D.增加CO2的浓度
(4)现有甲、乙两装置,甲装置为原电池,乙装置为电解池。

①b电极上发生的电极反应式为        。 
②若甲中有0.1 mol CH3CH2OH参加反应,则乙装置中生成的气体在标准状况下的体积共为    L。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用,在化学研究中也有广泛应用。
(1)某同学研究反应速率时用如下方法:取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示。镁与盐酸反应的离子方程式为                  ;在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4 min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:_____________。

(2)向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解,写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式                 。
(3)Mg Al可形成原电池:

编号
电极材料
电解质溶液
电子流动
方向
1
Mg Al
稀盐酸
Mg流向Al
2
Mg Al
NaOH溶液
 
 
根据上表中的实验现象完成下列问题:
①实验1中Mg为      极;
②实验2中电子流动方向          ,Al为      极,为什么?       。 

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