题目内容
在起始容积均为a L的甲、乙两容器中,各装入4 mol SO2和2 mol O2的混合气体,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH<0在相同温度下,使其均达到平衡状态。甲是恒压容器,乙是恒容容器。甲容器经50 s达到平衡状态时,测得其混合气体的物质的量为4.2 mol。请回答:(1)①在50 s内,甲容器中O2的化学反应速率为_____________,甲容器达到平衡时SO2的转化率是_____________。
②乙容器达到平衡时所需时间_____________50 s(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)达到平衡状态后,要使甲、乙两容器中SO2物质的量相等,可采取的措施是_____________(填字母)。
A.保持温度不变,适当扩大甲容器的容积
B.保持容积不变,使乙容器升温
C.保持容积和温度不变,向乙容器中加入适量SO3(g)
D.保持容积和温度不变,向甲容器中加入适量SO3(g)
(1)mol·(L·s)-1 90% 大于 (2)AD
解析:本题考查了等效化学平衡以及影响化学平衡的因素。
由反应前后气体的物质的量的差量知:O2的消耗量为6 mol-4.2 mol=1.8 mol,故
(1)V(O2)=1.8 mol/(a L·50 s)=1.8/50a(mol·L-1·s-1)
SO2的转化量为O2的两倍即3.6 mol,故其转化率为90%。
由于甲是恒压容器,平衡时其容积减小,相当于在乙容器的基础上加压,故其反应速率大于乙容器,乙容器达平衡所需时间大于甲容器。
(2)达到平衡状态后,要使甲、乙两容器中SO2物质的量相等,应使甲容器平衡左移或乙容器平衡右移,可采取的措施为A、D。
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下,在甲、乙、丙三个容积均为2 L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。
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甲 |
乙 |
丙 |
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起始物质的量 |
n(SO2) / mol |
0.4 |
0.8 |
0.8 |
n(O2) / mol |
0.24 |
0.24 |
0.48 |
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SO2的平衡转化率 / % |
80 |
α1 |
α2 |
下列判断中,正确的是( )
A.甲中反应的平衡常数小于乙
B.该温度下,平衡常数值为400
C.平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍
D.平衡时,甲中O2的转化率大于乙中O2的转化率
氢元素与氮元素可组成多种微粒,如NH3、NH4+、N2H4等。
Ⅰ.(1)分析常见的H2O与H2O2、CH4与C2H6的分子结构,写出的N2H4电子式______。
(2)某盐N2H5Cl与NH4Cl类似,是可溶于水的离子化合物,其溶液因水解而呈弱酸性。N2H5Cl溶液显酸性原因(用离子方程式表示) 。
(3)有七种物质:NH3、Mn2O3、ZnCl2、MnO2、NH4Cl、Zn和H2O,是锌—锰电池中氧化还原反应的某些反应物(NH4Cl为其中之一)和某些生成物(NH3为其中之一)。写出上述化学反应方程式:_____________________________________________________。
Ⅱ.在恒温条件下,起始时容积均为5 L的甲、乙两密闭容器中(甲为恒容容器、 乙为恒压容器),均进行反应:N2+3H22NH3,有关数据及平衡状态特点见下表。
容器 | 起始投入 | 达平衡时 | ||
甲 | 2 mol N2 | 3 mol H2 | 1.5 mol NH3 | 同种物质的体积分数相同 |
乙 | a mol N2 | b mol H2 | 1.2 mo l NH3 |
(4)下列能表明容器乙一定达平衡状态的是____________(填字母)
A.容器内的混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.容器内的氮元素的质量不再变化
C.氢气的生成速率与氨气的消耗速率之比为2∶3
D.形成1 mol N≡N键的同时形成6 mol N—H键
(5)甲容器中氮气的转化率为 。
(6)起始时,容器乙是容器甲压强的_________倍。