题目内容

硫酸是一种重要的化工产品，目前主要采用“接触法”进行生产。有关接触氧化反应
2SO2 + O22SO3的说法中正确的是
A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3
B．该反应达到平衡后，反应就完全停止了，即正逆反应速率为零
C．若用18O原子组成的O2参加反应，平衡时SO2中也会含有18O
D．在工业合成SO3时，要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题
CD

试题分析：A、可逆反应正逆反应速率相等时，反应达到最大限度，即化学平衡状态，所以反应物不能全部转化为生成物，故A错误；B、可逆反应达到平衡后，正逆反应速率相等且不等于0，可逆反应达到一个动态平衡状态不是反应停止，故B错误；C、由于反应为可逆反应，在达到平衡的体系中，充入由18O原子组成的O2后，SO2、SO3中也会含有18O，故C正确；D、在工业合成SO3时，既要考虑反应时间又要考虑转化率，即要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题，故D正确，故选CD。
练习册系列答案
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(14 分)CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L密闭容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下反应：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：
物质
CH4
CO2
CO
H2
体积分数
0.1
0.1
0.4
0.4
①此温度下该反应的平衡常数K=           。
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="2.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol－1
反应CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H＝              ；
③在不同温度下催化剂的催化效率与CO的生成速率如右图所示。t1～t2℃时，温度升高而CO的生成速率降低的原因是                                   ；
（?代表CO的生成速率，■代表催化剂的催化效率）
④为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是                     ；
⑤若再向容器中同时充入2.0 mol CO2、6.0 mol CH4、4.0 molCO 和8.0 molH2，则上述平衡向          (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
（2）以CO2为原料可以合成多种物质。
①可降解二氧化碳聚合物是由CO2加聚而成，写出其结构简式：                    ；
②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，CO2在铜电极上可转化为甲烷，该电极反应方程式为      。
（16分）雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
（1）NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图31-1所示：
 
①由图31-1可知SCR技术中的氧化剂为：             。
②图31-2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为：          、             。
③用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图31-3所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)=                。已知生成1molN2反应放出的热量为QkJ，此时对应的脱氮反应的热化学方程式为                            。

（2）利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法，先将含SO2的废气溶于水，再用饱和石灰浆吸收，具体步骤如下：
SO2(g)+H2O(l)H2SO3(l)H+(aq)+HSO3—(aq)   I
HSO3—(aq)H+(aq)+SO32—(aq)                II
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH—(aq)              III
Ca2+(aq)+SO32—(aq)CaSO3(s)                IV
④步骤II的平衡常数K的表达式为                  。
⑤该温度下，吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L，已知Ksp(CaSO3)＝1.4×10-7，则吸收后溶液中的SO32-的浓度。（写出计算过程，保留2位有效数字）

联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
（1）已知：2NO2（g）N2O4（g） △H=-57.20kJ·mol-1。一定温度下，在密闭容器中此反应达到平衡。 其他条件不变时，下列措施不能使NO2转化率提高的是            
A．减少NO2的浓度B．降低温度C．增加NO2的浓度D．升高温度
（2）25℃时，1.00gN2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量。则反应2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）的△H=       kJ·mol-1。
（3）17℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c（NO2）="0.0300" mol·L-1、c（N2O4）="0.0120" mol·L-1。计算反应2NO2（g）N2O4（g）的平衡常数K=      。
（4）肼易溶于水，它是与氨类似的弱碱，用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因        。
（5）已知在相同条件下N2H4?H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度。常温下，若将0.2mol/L N2H4?H2O溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合，则溶液中N2H5+、Cl-、OH-、H+离子浓度由大到小的顺序为：__________。
（6）肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液．肼-空气燃料电池放电时，负极的电极反应式是                ，电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将        （填“增大”、“减小”、“不变”）。
在密闭容器中进行N2＋3H22NH3反应，起始时N2和H2分别为10 mol 和30 mol，当达到平衡时，N2的转化率为30%。若以NH3作为起始反应物，反应条件与上述反应相同时，要使其反应达到平衡时各组成成分的物质的量分数与前者相同，则NH3的起始物质的量和它的转化率正确的是     (　　)
A．40 mol 35%　　　　B．20 mol 30%
C．20 mol 70% D．10 mol 50%
（18分）已知可逆反应CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)，
⑴写出该反应的化学平衡常数表达式：K=             。
⑵830K时，若起始时：c (CO2)=2mol/L，c (H2)=3mol/L，平衡时CO2的转化率为60%，氢气的转化率为        ；K值为             。
⑶830K时，若只将起始时c (H2)改为6mol/L，则氢气的转化率为         。
⑷若830K时，起始浓度c (CO2) =" a" mol/L，c (H2) =" b" mol/L，H2O的平衡浓度为c (H2O) =" c" mol/L，则：①a、b、c之间的关系式是         ；②当a = b时，a =         c。
可以证明可逆反应N2 + 3H22NH3已达到平衡状态的是
①一个N≡N断裂的同时，有3个H－H键断裂；②一个N≡N键断裂的同时，有6个N－H键断裂；③其它条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变；④保持其它条件不变时，体系压强不再改变；⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变；⑥恒温恒容时，混合气体的密度保持不变；⑦正反应速率v(H2) = 0．6 mol/(L·min)，逆反应速率v(NH­3) = 0．4 mol/(L·min)
A．全部B．①③④⑤C．②③④⑤⑦D．③⑤⑥⑦
碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。碘水中加入KI溶液发生反应：I2(aq)＋I－(aq) I(aq)，该反应的平衡常数与温度的关系如图，下列说法不正确的是(  )
A．上述正反应为放热反应
B．上述体系中加入苯，平衡不移动
C．可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质
D．实验室配制碘水时，为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液
有一反应：2A＋B2C，其中A、B、C均为气体，下图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线，x轴表示温度，y轴表示B的转化率，图中有 a、b、c三点，如图所示，则下列描述正确的是（  ）

A．该反应是放热反应
B．b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化
C．T1温度下若由a点达到平衡，可以采取增大压强的方法
D．c点：v(正)<v(逆)

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