题目内容
【题目】在一密闭容器中进行反应:2SO2+O22SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2和SO3浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时,可能存在的数据是
A.SO2为0.4 mol·L-1、O2为0.2 mol·L-1B.SO2为0.3 mol·L-1
C.SO3为0.4 mol·L-1D.SO2、SO3均为0.1 mol·L-1
【答案】B
【解析】
化学平衡研究的对象为可逆反应,化学平衡的建立,可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应;因此可以利用极限法假设完全反应,计算出各物质的浓度变化量,实际变化量必须小于极限值,据此判断解答.
A.SO2和O2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,SO2和O2的浓度浓度变化分别为:0.2mol/L、0.1mol/L,需要消耗三氧化硫的浓度为:0.2mol/L,由于该反应为可逆反应,实际变化浓度应小于三氧化硫的原有浓度0.2mol/L,所以达到平衡时SO2小于 0.4mol/L,O2小于0.2mol/L,故A错误;
B.SO2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2的浓度浓度变化为0.2mol/L,该题中实际变化为0.1mol/L,小于0.2mol/L,故B正确;
C.SO3的浓度增大,说明该反应向正反应方向进行建立平衡,若二氧化硫和氧气完全反SO3的浓度的浓度变化为0.2mol/L,实际变化小于该值,故C错误;
D.反应物、生产物的浓度不可能同时减小,一个浓度减小,另一个浓度一定增大,故D错误;
答案选B。
【题目】处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。
(1)CO用于处理犬气污染物N2O所发生的反应为:N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH,几种物质的相对能量如下:
物质 | N2O(g) | CO(g) | CO2(g) | N2(g) |
相对能量kJ·mol-1 | 475.5 | 283 | 0 | 393.5 |
①ΔH=______kJ·mol-1;改变下列“量”,一定会引起ΔH发生变化的是____填代号)
A.反应物浓度 B.催化剂 C.化学计量数
②有人提出上述反应可以用Fe作催化剂。其总反应分两步进行:第一步:Fe+N2O=FeO+N2,第二步:______(写化学方程式)。第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第二步反应活化能____第一步反应活化能(填“大于”、“小于”或等于”)。
(2)在实验室,釆用I2O5测定空气中CO的含量。在密闭容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO,发生反应:I2O5(g)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。测得CO的转化率如图1所示。
①相对曲线a,曲线b仅改变一个条件,改变的条件可能是______。
②在此温度下,该可逆反应的平衡常数K=_____(用含x的代数式表示)。
(3)工业上,用CO和H2合成CH3OH。在1L恒容密闭容器中充入1molCO(g)和nmolH2,在250℃发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),测得混合气体中CH3OH的体积分数与H2的物质的量的关系如图2所示。在a、b、c、d点中,CO的平衡转化率最大的点是___。
(4)CO-空气碱性燃料电池(用KOH作电解质),当恰好完全生成KHCO3时停止放电。写出此时负极的电极反应式:______。