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二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环...

二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

某温度下,SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题:

(1)将2.0mol SO2和1.0molO2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于___________。

(2)若改在容器中加入1.0 mol SO2、0.5mol O2和amol SO3,保持温度不变反应达平衡后,体系总压强也为0.10MPa,则a=_________mol。SO2的平衡转化率为_________________。

(3)平衡状态由A变到B时平衡常数K(A)____ ______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。

 

(1)800(2)1.060%(3)= 【解析】 试题分析:(1)由图象知,体系总压强为0.10MPa时SO2的平衡转化率为0.8,则 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 起始:2.0mol 1.0mol 0 转化:1.6mol 0.8mol 1.6mol 平衡:0.4mol 0.2mol 1.6mol 则平衡时:c(SO2)=0.04mol/L,c(O2)=0.02mol/L,c(SO3)=0.16mol/L, K===800,故答案为:800; (2)若改在容器中加入1.0 mol SO2、0.5mol O2和amol SO3,保持温度不变反应达平衡后,体系总压强也为0.10MPa,则反应与①中反应等效,所以要满足等效,则amol三氧化硫完全转化后必须使二氧化和氧气的物质的量分别是2mol和1mol,则a=1mol。平衡时二氧化硫是0.4mol,这说明消耗二氧化硫是1mol-0.4mol=0.6mol,因此SO2的平衡转化率为60%。 (3)平衡常数只受温度的影响,温度不变,则平衡状态由A变到B时,K(A)=K(B)。 考点:考查平衡常数的计算等  
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考点分析:
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氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化方程式如下:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   ΔH=-92.4 kJ/mol

(1)当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。

图中t1时引起平衡移动的条件可能是                ,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是                ,若t0-t1t1-t3t3-t5这三段平衡常数分别用K1K2K3表示,那么K1K2K3的大小关系是____________。

(2)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡          移动(填“向左”、“ 向右”或“不”);使用催化剂反应的ΔH             (填“增大”、“减小”或“不改变”)。

(3)温度为T ℃时,将2a mol H2 a mol N2放入0.5 L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为____________。

 

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已知t℃,p kPa时,在容积为V L的密闭容器中充入1 mol A和1 mol B,保持恒温恒压下反应:A(g)+B(g)C(g);ΔH=-Q (Q>0)达到平衡时,C的体积分数为40%。

试回答有关问题:

(1)升温时,C的反应速率____________(填“加快”“减慢”或“不变”)。

(2)若平衡时,保持容器容积不变,使容器内压强增大,则平衡____________。

A一定向正反应方向移动        B一定向逆反应方向移动

C一定不移动                  D不一定移动

(3)若使温度、压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器中充入2 mol A和2 mol B,则反应达到平衡时,C的体积分数为____________;容器的容积为____________。

 

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(1)在25℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,则该反应的热化学方程式为                         

(2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:

Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g)  ΔH=-24.8 kJ/mol    

3Fe2O3(s)+CO(g) = 2Fe3O4(s)+CO2(g)  ΔH=-47.2 kJ/mol   

Fe3O4(s)+CO(g) = 3FeO(s)+CO2(g)   ΔH=+640.5 kJ/mol    

写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:________________

 

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在一定条件下,容积为2 L的密闭容器中,将2 mol L气体和3 mol M气体混合,发生如下反应:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g),10s末,生成2.4 mol R,并测得Q的浓度为0.4 mol·L-1。计算:

(1)10 s末L的物质的量浓度为_____________。

(2)前10 s内用M表示的化学反应速率为_____________。

(3)化学方程式中x值为_____________。

(4)在恒温恒容条件,往容器中加入1 mol氦气,反应速率________(增大、减小、不变)。

(5)在恒温恒压条件,往容器中加入1 mol氦气,反应速率________(增大、减小、不变)。

 

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可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g) 、②2M(g)N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:

下列判断正确的是

A反应①的正反应是吸热反应

B达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15

C达平衡(I)时,X的转化率为

D在平衡(I)和平衡(II)中M的体积分数相等

 

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