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【题目】t℃时,将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH=-196.6kJ/mol。2min时反应达到化学平衡,此时测得反应物O2还剩余0.8mol。请填写下列空白:

(1)下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是(填标号,下同)_________

A.容器内压强不再发生变化B.SO2的体积分数不再发生变化

C.容器内气体质量不再发生变化D.容器内气体密度不再发生变化

(2)从反应开始至达到化学平衡,生成SO3平均反应速率为___________;反应放出的热量为_____kJ。

(3)反应达到化学平衡后,以下操作将引起平衡向正反应方向移动并能提高SO2转化率的是______。

A.向容器中通入少量O2B.向容器中通入少量SO2C.使用催化剂D.降低温度E.向容器中通入少量氦气(已知氦气和SO2、O2、SO3都不发生反应)

【答案】AB 0.1mol·L-1·min-1 39.32 AD

【解析】

(1)化学平衡状态的标志:正反应速率等于逆反应速率,平衡混合物中各组成成分的含量不变来判断;

(2)根据平均反应速率v=计算出反应速率;根据反应消耗的氧气的物质的量计算出放出的热量;

(3)根据化学平衡的影响因素来回答。

(1)A.容器内压强不再发生变化,该反应两边气体体积不相等,反应过程中压强是变量,压强不变,该反应达到了平衡状态,故A正确;

B.SO2的体积分数不再发生变化,表明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故B正确;

C.容器内气体质量不再发生变化,反应两边都是气体,气体的质量始终不变,所以质量不能作为判断平衡状态的依据,故C错误;

D.容器内气体密度不再发生变化,容器容积不变,气体的总质量不变,所以气体的密度始终不变,因此密度不能作为判断平衡状态的依据,故D错误;

答案选AB;

(2)由还剩余0.8 mol氧气可知:反应消耗0.4mol SO2和0.2mol O2,生成0.4mol SO3,三氧化硫的反应速率为:v(SO3)===0.1molL-1min-1;

(3)A.向容器中通入少量O2,即增大氧气的浓度,能使平衡正向移动并能提高SO2转化率,故A符合题意;

B.向容器中通入少量SO2,即增大二氧化硫的浓度,能使平衡正向移动但是降低了SO2转化率,故B不符合题意;

C.使用催化剂,不会影响化学平衡的移动,也不会改变二氧化硫的转化率,故C不符合题意;

D.降低温度,化学平衡正向移动,并能提高SO2转化率,故D符合题意;

E.向容器中通入少量氦气,当恒容时,各组分的浓度不变,则平衡不移动,故E不符合题意;

答案选AD。

练习册系列答案
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【题目】由三种短周期元素组成的盐A,按如下流程进行实验。溶液B中仅含有2种溶质,其中一种是酸式盐;气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

请回答:

(1)气体C的名称为______,A的化学式为______。

(2)固体A与足量双氧水反应的化学方程式是______。

(3)写出流程图中产生沉淀D的离子方程式______。

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【题目】巨豆三烯酮(F)是一种重要的香料,其合成路线如下:

(1)化合物F的分子式为_____________,1mol该物质完全燃烧需消耗________molO2。

(2)在上述转化过程中,反应②的目的是______________,写出反应②的化学方程式:_______________。

(3)下列说法正确的是___________(填序号)。

A.化合物A~F均属于芳香烃的衍生物 B.反应①属于还原反应

C.1mol化合物D可以跟4molH2发生反应 D.化合物F中所含官能团的名称为碳碳双键、羰基

(4)符合下列条件的D的同分异构体有两种,其中一种同分异构体的结构简式如下图所示,请写出另一种同分异构体的结构简式:__________________。

a.属于芳香化合物 b.核磁共振氢谱显示,分子中有4种不同类型的氢原子

c. 1mol该物质最多可消耗2mol NaOH d.能发生银镜反应

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【题目】甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。回答下列问题:

(1)已知甲醇分解反应:CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H1=+90.64 kJ/mol

水蒸气变换反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2=-41.20 kJ/mol

则CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) △H3=____________kJ/mol

(2)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。此历程中活化能最小的反应方程式为________________________________________________。

(3)在0.1MPa下,将总进料量1mol且n(CH3OH):n(H2O)=1:1.3的混合气体充入一刚性密闭容器中反应。

①实验测得水煤气变换反应的速率随温度的升高明显下降,原因是_____________。

②平衡时,测得CH3OH的含量在给定温度范围内极小,H2、H2O(g)、CO、CO2四种组分含量与反应温度关系如图所示,a、c曲线对应物质的化学式分别为_______________、______________。

(4)573.2K时,向一刚性密闭容器中充入5.00 MPa CH3OH使其分解,t h后达平衡时H2的物质的量分数为60%,则t h内v(CH3OH)=_____________MPa/h,其平衡常数分压Kp=_________。

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【题目】常温下0.1mol/L①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa,下列叙述正确的是( )

A.①中[CH3COOH]>[CH3COO-]>[H+]>[OH-]

B.①②等体积混合后,醋酸根离子浓度小于③的二分之一

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(1)写出基态As 原子的核外电子排布式_____________。

(2)根据元素周期律,原子半径 Ga_____________As(填“>”或“<”,下同),第一电离能 Ga_____________As。

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(4)锗(Ge)是典型的半导体元素,比较下表中锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_____________。

GeCl4

GeBr4

GeI4

熔点/℃

49.5

26

146

沸点/℃

83.1

186

约 400

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【题目】氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景,含硫天然气制备氢气的流程如下。

请回答下列问题:

I.转化脱硫:将天然气压入吸收塔,30℃时,在T.F菌作用下,酸性环境中脱硫过程示意图如下。

(1)过程i的离子反应方程式为_______________________。

(2)已知:①Fe3+在pH=l.9时开始沉淀,pH=3.2时沉淀完全。

②30℃时,在T.F菌作用下,不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。

pH

0.7

1.1

1.5

1.9

2.3

2.7

Fe2+的氧化速/g·L-1·h-1

4.5

5.3

6.2

6.8

7.0

6.6

在转化脱硫中,请在上表中选择最佳pH范围是_______<pH<_______,这样选择的原因是:____。

Ⅱ.蒸气转化:在催化剂的作用下,水蒸气将CH4氧化。结合下图回答问题。

(3)①该过程的热化学方程式是___________。

②比较压强P1和p2的大小关系:P1________P2(选填“>”“<”或“=”)。

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Ⅲ.CO变换:500℃时,CO进一步与水反应生成CO2和H2。

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(4)①吸收池中发生反应的离子方程式是______________。

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