题目内容

向体积为2L的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2,测得起始容器压强为p,一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196kJ?mol-1,维持容器温度不变,测得平衡时容器内压强为0.7p,若此时再向容器中充入2mol SO3,则下列说法正确的是(  )
分析:设平衡时转化的氧气的物质的量为x,根据同温同体积时气体的压强之比等于物质的量之比,利用三段式法计算.
            2SO2+O2  2SO3
初始        2mol  1mol           0
变化        2x   x               2x
平衡    2mol-2x   1mol-x         2x
同温同体积下:
2mol-2x+1mol-x+2x
2mol+1mol
=
0.7P
P

x=0.9mol,
若此时再向容器中充入2molSO3,相当于在原平衡的基础上减小体积为原来的一半,以此解答该题.
解答:解:设平衡时转化的氧气的物质的量为x,
            2SO2+O2  2SO3
初始        2mol  1mol           0
变化        2x   x               2x
平衡    2mol-2x   1mol-x         2x
同温同体积下:
2mol-2x+1mol-x+2x
2mol+1mol
=
0.7P
P

x=0.9mol,
A.充入2mol SO3后,平衡向逆反应方向移动,SO2的物质的量增多,故A错误;
B.第一次反应达到平衡时共放出热量为0.9mol×196kJ?mol-1=176.4kJ,故B正确;
C.充入2 molSO3达到新平衡时,相当于在原平衡的基础上减小体积为原来的一半,平衡在原有基础上向正反应方向移动,则容器内的压强小于1.4p,故C错误;
D.降低容器的温度,平衡向正反应方向移动,平衡状态不同,故D错误.
故选B.
点评:本题考查化学平衡的计算,题目难度中等,解答本题的关键是根据压强的变化利用三段式法计算平衡时各物质的浓度.
练习册系列答案
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Ⅰ.肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池,NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂.试回答下列问题
(1)肼燃料电池原理如图所示,左边电极上发生的电极反应式为
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O

(2)火箭常用N2O4作氧化剂,肼作燃料,已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=-67.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-52.7kJ?mol-1
试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1

Ⅱ.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是
abc
abc

a.体系压强保持不变                  b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变     d.每消耗1molO2同时生成2molNO2
(2)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
物质 CO H2 CH3OH
浓度(mol?L-1 0.9 1.0 0.6
①列式并计算平衡常数K=
2
3
L2?moL-2(或0.67L2?moL-2
2
3
L2?moL-2(或0.67L2?moL-2

②若降低温度,K值增大,则反应的△H
0(填“>”或“<”).
③若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v
=
=
v(填“>”、“<”或“=”).

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