题目内容

（10分）将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入0.5 L密闭容器内，550℃时，在催化剂作用下发生反应：（正反应放热）。测得n（O2）随时间的变化如下表

反应达到5s后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了22. 4L（此体积为标准状况下的体积）；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L（此体积为标准状况下的体积）。
请回答下列问题：
（1）用O2表示从0-ls内该反应的平均反应速率为__________________。
（2）O2的平衡浓度c (O2)=____________________________；
（3） 4s时，SO2的生成速率____________（填“大于”、“小于”或“等于”）O2的消耗速率。
（4）求该反应达到平衡时SO2的转化率是________（用百分数表示）。
（5）若将平衡混台气体中SO3的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀_______克（计算结果保留一位小数）。

（1）0.6mol/(L·s)
（2）0.5mol/L
（3）大于
（4）90%
（5）10.5

解析试题分析：（1）0-ls内O2的物质的量减少0.7-0.4=0.3mol，浓度减少0.3mol/0.5L=0.6mol/L，所以用O2表示从0-ls内该反应的平均反应速率为0.6mol/L/1s=0.6mol/(L·s)
（2）根据题意可知，与氢氧化钠的反应的是二氧化硫、三氧化硫的混合气体，二者的物质的量之和与开始加入的二氧化硫的物质的量相同，所以混合气体通过氢氧化钠溶液体积减少（标准状况）22.4L，说明开始通入的二氧化硫的物质的量是1mol，剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L（标准状况），说明剩余氧气5.6L，物质的量是0.25mol，浓度是5.6L/22.4L/mol/0.5L=0.5mol/L，所以压强的平衡浓度是0.5mol/L；
（3）4s时，反应已达平衡，v逆(SO2)=2v正（O2），所以SO2的生成速率大于O2的消耗速率。
（4）氧气的平衡物质的量是0.25mol，则消耗氧气0.7mol-0.25mol=0.45mol，所以消耗二氧化硫0.45mol×2=0.9mol，根据（2）的分析可知，二氧化硫的初始量是1mol，所以该反应达到平衡时SO2的转化率是0.9mol/1mol×100%=90%；
（5）混合气体中的三氧化硫与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀。同理可计算出生成三氧化硫的物质的量是0.9mol，其5%与BaCl2溶液反应，生成硫酸钡0.045mol，质量是10.485g，保留一位小数是10.5g。
考点：考查二氧化硫的催化氧化反应，反应速率的计算与判断，化学反应的有关计算

练习册系列答案
相关题目

将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2（g）+Br2(g) 2HBr（g）△H＜0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是

A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定

（共4分）在一个固定体积为2升的密闭容器中，充入2molA和1molB， 发 生如下反应： 2A（g）+B（g）3C（g）+D（s），2分钟反应达到平衡，此时C的浓度为1．2 mol/L。 
（1）2分钟内用B表示的平均反应速度为      ；    
（2）若容器温度升高，平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小，则正反应为：   （填“吸热”或“放热”）反应。    

用图中所示实验装置证明氧化铜能加快约7%的双氧水的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较(即比较反应速率)。用图示装置测量产生气体的体积，其他可能影响实验的因素均已忽略，相关数据如下：

（1）从实验原理来看，实验中的“待测数据”可以指、也可以指                             。
（2）实验时气体收集在B中，B仪器名称是__________。若要检验产生的气体是O2，待气体收集结束       后，用弹簧夹夹住B下端乳胶管，打开单孔橡皮塞，                   。

（3）为探究CuO在实验②中是否起催化作用，除与①比较外，还需补做下列实验不必写具体步骤)：a．证明CuO的化学性质没有变化，b．                   。
（4）为证明氧化铜的化学性质在加入双氧水前后没有发生改变，你设计验证的实验是                   。
（5）实验开始时,当往容器中加入一定量的双氧水后,由于短时间内产生大量气体,分液漏斗内的液体不能顺利流下,为了解决这个问题,你采取的措施是                             ;在测量生成的气体体积时,除了要注意视线与凹液面相平以外,还应注意                                

（本题16分）
（1）为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法(已知该反应△H<0). 在2 L密闭容器中加入一定量NO和CO，当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

          物质
T/℃     n/mol
NO
CO
E
F
初始
0.100
0.100
0
0
T1
0.020
0.020
0.080
0.040
T2
0.010
0.010
0.090
0.045
 
①请结合上表数据，写出NO与CO反应的化学方程式                       .
②根据表中数据判断，温度T1和T2的关系是(填序号)__________。
A．T1>T2         B．T1<T2   C．T1=T2      D．无法比较
（2）已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N­­2(g) + 6H2O(g);   ΔH=  - 1266.8 kJ/mol
N2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ;  ΔH =" +" 180.5kJ/mol，
则氨催化氧化的热化学方程式为________________________________________。
（3）500℃下，在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动。

当合成氨在容器B中达平衡时，测得其中含有1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为___________；保持温度和压强不变，向此容器中通入0.36molN2，平衡将___________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
（4）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验：
 ΔH >0
水蒸气的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：
序号
温度
0
10
20
30
40
50
①
T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480
②
T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480
③
T2
0.10
0.094
0.090
0.090
0.090
0.090
可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O2)＝              ；催化剂的催化效率：实验①   实验②（填“>”、“<”）。
（5）最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。原理：使用惰性电极和乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸。
总反应为:2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。
过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体，阳极电极反应分别为：
4OH－-4e－═O2↑+2H2O；                                   。

(12分).
在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应:
A(g)B(g)＋C(g)   △H=+85.1kJ·mol－1（吸热反应）
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：

时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
 
回答下列问题:
（1）欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为＿＿＿＿＿＿＿。平衡时A 的转化率为＿＿＿＿＿.
（3）   ①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n（A），
n总＝_______mol，n（A）＝_______mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a＝ _______________
反应时间t/h
0
4
8
16
C（A）/（mol·L-1）
0.10
a
0.026
0.0065
 
分析该反应中反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（△t）的规律，得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）为_______mol·L-1

（15分）太阳能电池是利用光电效应实现能量变化的一种新型装置，目前多采用单晶硅和多晶硅作为基础材料。高纯度的晶体硅可通过以下反应获得：
反应①（合成炉）：
反应②（还原炉）：
有关物质的沸点如下表所示：

物质
 		BCl3
 		PCl3
 		SiCl4
 		AsCl3
 		AlCl3
 		SiHCl3
 
沸点
 		12．1
 		73．5
 		57．0
 		129．4
 		180（升华）
 		31．2
 
请回答以下问题：
（1）太阳能电池的能量转化方式为         ；由合成炉中得到的SiHCl3往往混有硼、磷、砷、铝等氯化物杂质，分离出SiHCl3的方法是       。
（2）对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数（记作KP），则反应①的KP＝             ；
（3）对于反应②，在0．1Mpa下，不同温度和氢气配比（H2/SiHCl3）对SiHCl3剩余量的影响如下表所示：

①该反应的△H2       0（填“>”、“<”、“=”）
②按氢气配比5:1投入还原炉中，反应至4min时测得HCl的浓度为0．12mol·L—1，则SiHCl3在这段时间内的反应速率为               。
③对上表的数据进行分析，在温度、配比对剩余量的影响中，还原炉中的反应温度选择在1100℃，而不选择775℃，其中的一个原因是在相同配比下，温度对SiHCl3 剩余量的影响，请分析另一原因是              。
（4）对于反应②，在1100℃下，不同压强和氢气配比（H2/SiHCl3）对SiHCl3剩余量的影响如图27—1所示：

① 图中P1        P2（填“>”、“<”、“=”）
②在图27—2中画出氢气配比相同情况下，1200℃和1100℃的温度下，系统中SiHCl3剩余量随压强变化的两条变化趋势示意图。

（15分）“低碳循环”已引起各国家的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。
(l)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：

（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应，得到如下两组数据：

①实验2条件下平衡常数K= __________。
②实验3，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时
____________（填“<”，“>”，“=”）。
③由两组实验结果，可判断该反应的正反应△H_____________0（填“<”，‘‘>”，“=”）。
（3）己知在常温常压下：

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：________________________

①已知该反应的△H>0，简述该设想能否实现的依据：________。
②目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为__________。
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8× 10。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为1×10mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为__________mol/L。

某学生为了探究Zn与盐酸反应过程中的速率变化，在100mL稀盐酸中加入足量的Zn粉，用排水集气法收集反应放出的H2，实验记录如下（累计值）：

时间（min）
1
2
3
4
5
氢气体积（mL）(标况下)
50
120
232
290
310
 
（1）哪一时间段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min）反应速率最大        ，你认为原因是                                        。
（2）4～5 min时间段的反应速率最小，你认为原因是                       。
（3）求2～3 min时间段内以盐酸的浓度变化来表示的反应速率（假设溶液体积保持不变）V（HCl）=                  。
（4）如果反应太剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入下列物质：
A．H2O      B．NaCl溶液      C．Na2CO3溶液      D．Cu粉      E．CuSO4粉末
你认为可行的是（填编号）                  。

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