题目内容
【题目】(1)对于下列反应:2SO2+O22SO3,如果2min内SO2的浓度由6mol/L下降为2 mol/L,那么,用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为_____________,用O2浓度变化来表示的反应速率为___________。如果开始时SO2浓度为4mol/L,2min后反应达平衡,若这段时间内v(O2)为0.5mol/(L·min),那么2min时SO2的浓度____________
(2)下图左表示在密闭容器中反应:2SO2+O22SO3△H<0达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,a b过程中改变的条件是 ;b c过程中改变的条件可能是 ;若增大压强时,反应速度变化情况画在c~d处.
【答案】
(1)2mol/(L·min);1mol/(L·min);2mol/L
(2)升温;减小SO3浓度;
【解析】
试题分析:(1)用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为v==
=2mol/(Lmin),v(O2)=
v(SO2)=1mol/(Lmin),同一化学反应中同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以二氧化硫的反应速率是氧气的2倍为1mol/(Lmin),2min内二氧化硫浓度的变化量为1mol/(Lmin)×2min=2mol/L,则二氧化硫的平衡浓度=4mol/L-2mol/L=2mol/L,故答案为:2mol/(Lmin);1mol/(Lmin);2mol/L;
(2)a时逆反应速率大于正反应速率,且正逆反应速率都增大,说明平衡应向逆反应方向移动,该反应的正反应放热,应为升高温度的结果,b时正反应速率不变,逆反应速率减小,在此基础上逐渐减小,应为减小生成物的原因,若增大压强时,平衡向正反应方向移动,则正逆反应速率都增大,且正反应速率大于逆反应速率,图象应为,故答案为:升高温度;减小SO3浓度。
【题目】研究CO、NOx、SO2等的处理方法对环境保护有重要意义。
(1)科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.8kJ·mol-1
①为了研究外界条件对该反应的影响,进行下表三组实验,测得不同时刻NO的浓度(c)随时间变化的趋势如图1所示。1、2、3代表的实验编号依次是___________。(已知在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。)
实验 编号 | 温度 (℃) | NO初始浓度(mol·L-1) | CO初始浓度 (mol·L-1) | 催化剂比表面积(m2·g-1) | 催化剂用量(g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 | 50 |
Ⅱ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 | 50 |
Ⅲ | 350 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 | 50 |
②图2表示NO的平衡转化率(α)随温度、压强变化的示意图。X表示的是__________,理由是________;Y表示的是________,且Y1________Y2(填“>”或“<”)。
(2)一定温度下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),达到平衡时SO3的体积分数为25%。该反应的平衡常数K=_______。
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH37N2+12H2O,电解质溶液为碱性。工作一段时间后,该电池负极区附近溶液pH________(填“变大”、“变小”或“不变”),正极电极反应式为_______。