题目内容
19.工业生产硫酸过程中的一步反应是2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).如果该反应在密闭容器内进行,能说明该反应达到化学平衡状态的是( )A. | SO2完全转化为SO3 | |
B. | 消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3 | |
C. | SO2、O2与SO3的物质的量之比为2:1:2 | |
D. | SO2、O2与SO3的浓度不再随时间变化 |
分析 可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析.注意选择的物理量随反应进行由变化到不变,说明到达平衡.
解答 解:A.可逆反应,反应物不能完全转化,故A错误;
B.消耗2mol SO2的同时生成2mol SO3,都表示正反应速率,反应始终按此比例进行,故B错误;
C.平衡时各物质的物质的量的多少取决于起始量与转化的程度,不能作为判断达到平衡的依据,故C错误;
D.平衡时各组分的浓度不再发生变化,SO2、O2与SO3 的浓度不再随时间变化,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故D正确;
故选D.
点评 本题考查化学平衡状态的判断,题目难度不大,注意把握判断的角度以及平衡状态的特征,注意选择的物理量随反应进行由变化到不变,说明到达平衡.

练习册系列答案
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9.有下列五种物质:①2-甲基丁烷;②2,2-二甲基丙烷;③戊烷;④丙烷;⑤丁烷.它们的沸点由高到低的顺序正确的是( )
A. | ①②③④⑤ | B. | ②③④⑤① | C. | ④⑤②①③ | D. | ③①②⑤④ |
10.
在一密闭容器中加入A和B,各物质的物质的量浓度随着反应的进行,如图所示.下列说法不正确的是( )

A. | 该反应的化学方程式为5A+4B?4C | |
B. | 2min时,该反应达到平衡,此时A、B、C的浓度比为5:4:4 | |
C. | 用B的浓度变化表示2min内的速率为2mol/(L•min) | |
D. | 2min前,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大 |
7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A. | 100mL 3.0mol/L的盐酸与5.6g铁屑完全反应转移的电子数为0.3NA | |
B. | 含2mol H2SO4的浓硫酸与足量金属铜完全反应,产生SO2的数目为NA | |
C. | 1L 0.1mol/L Na2CO3溶液中,阴阳离子总数为0.3NA | |
D. | 16.0g的过氧(根)离子中含有的电子数为9NA |
4.在某一化学反应中,生成物B的浓度在10s内从1.5mol/L变成2.0mol/L,则这10s内用B的浓度变化表示的化学反应速率为( )
A. | 0.05mol/(L•s) | B. | 0.05mol/L | C. | 0.20 mol/(L•s) | D. | 0.20mol/L |
11.以下叙述错误的是( )
A. | 氢气与氯气反应后,体系的能量降低 | |
B. | 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 | |
C. | 若生成物的总能量高于反应物的总能量,则反应过程吸收能量 | |
D. | 化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成 |
8.
在2L的恒容密闭容器中,发生反应:A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)△H=-a kJ•mol-1,实验内容和结果分别如表和如图所示.下列说法正确的是( )

实验 序号 | 温度 | 起始物质的量 | 热量 变化 | |
A | B | |||
Ⅰ | 600℃ | 1 mol | 3 mol | 96 kJ |
Ⅱ | 800℃ | 0.5 mol | 1.5mol | -- |
A. | 实验Ⅰ中,10 min内平均速率v(B)=0.06 mol•L-1•min-1 | |
B. | 600℃时,上述方程式中a=160 | |
C. | 600℃时,该反应的平衡常数是0.45 | |
D. | 向实验Ⅱ的平衡体系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B,A的转化率不变 |
9.为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如下:

部分含钒物质在水中的溶解性如下:
回答下列问题:
(1)工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,写出该反应的化学方程式3V2O5+10Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$5Al2O3+6V.
(2)图中所示滤液中含钒的主要成分为VOSO4(写化学式).
(3)该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式NH4++VO3-=NH4VO3↓;沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度.根据如图判断最佳控制氯化铵系数和温度为4、80℃.

(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,完成反应的离子方程式为2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O;
(5)全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为VO2++V2++2H+$?_{充电}^{放电}$VO2++H2O+V3+,电池充电时阳极的电极反应式为VO2++H2O-e-=VO2++2H+.

部分含钒物质在水中的溶解性如下:
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
(1)工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,写出该反应的化学方程式3V2O5+10Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$5Al2O3+6V.
(2)图中所示滤液中含钒的主要成分为VOSO4(写化学式).
(3)该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式NH4++VO3-=NH4VO3↓;沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度.根据如图判断最佳控制氯化铵系数和温度为4、80℃.

(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,完成反应的离子方程式为2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O;
(5)全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为VO2++V2++2H+$?_{充电}^{放电}$VO2++H2O+V3+,电池充电时阳极的电极反应式为VO2++H2O-e-=VO2++2H+.