题目内容

S O2与O2在催化剂作用下合成SO3的反应为：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中均充入1mol O2和2mol SO2混合气体，控温。反应进行5min时，测得相关数据如下表：

容器温度
浓度
a容器
400℃
b容器
425℃
c容器
450℃
d容器
475℃
e容器
500℃
c(O2)
0.8
0.6
0.3
0.5
0.7
c(SO3)
0.4
0.8
1.4
1.0
0.6
（1）反应进行5min内，五个容器中平均反应速率最大的是_______________（填容器编号）；
（2）计算a容器中O2的反应速率_________________；
（3）写出该反应的平衡常数表达式K=___________________，比较上表中数据，推测可能达到平衡的容器是_____________（填容器编号）；
（4）该反应是________（填“放热”、“吸热”）反应，在右图坐标中画出e容器中SO3的物质的量随时间的变化
曲线。

（1）e（1分）
（2）0.040mol/L?min （1分）
（3）（1分）  d e（2分）
（4）放热（1分）（图2分）

解析

练习册系列答案
相关题目

在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。

⑴已知：N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=＋180.5 kJ/mol

2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ/mol

C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol

   尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)  △H＝   ▲   。

⑵某研究性学习小组在技术人员的指导下，按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比（空气与燃油气的质量比）条件下对汽车尾气的催化效果。

①实验过程中除空燃比不同外，其他条件：汽车尾气的流速、      ▲    等必须相同。

②在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如右图所示。空燃比约为   ▲   时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。

⑶CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。

下列说法错误的是   ▲   。

A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2

B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
⑴已知：N2(g)+ O2(g)="2NO(g)" △H=＋180.5 kJ/mol
2C(s)+ O2(g)="2CO(g)" △H="-221.0" kJ/mol
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H="-393.5" kJ/mol
尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)  △H＝   ▲  。
⑵某研究性学习小组在技术人员的指导下，按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比（空气与燃油气的质量比）条件下对汽车尾气的催化效果。

①实验过程中除空燃比不同外，其他条件：汽车尾气的流速、     ▲   等必须相同。
②在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如右图所示。空燃比约为   ▲  时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。

⑶CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。

下列说法错误的是   ▲  。

A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。

⑴已知：N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=＋180.5 kJ/mol

2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ/mol

C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol

   尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)  △H＝   ▲   。

⑵某研究性学习小组在技术人员的指导下，按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比（空气与燃油气的质量比）条件下对汽车尾气的催化效果。

①实验过程中除空燃比不同外，其他条件：汽车尾气的流速、      ▲    等必须相同。

②在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如右图所示。空燃比约为   ▲   时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。

⑶CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。

下列说法错误的是   ▲   。

A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2

B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

 
(1)下列各组热化学方程式中的△H前者大于后者的是___
①C(s)+O2(g)==CO2(g) △H1   C(s)+1/2O2(g)==CO(g) △H2
②S(g)+O2(g)==SO2(g) △H3  S(s)+O2(g)==SO2 (g) △H4
③H2 (g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H5  2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H6
④CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g) △H7  CaO(s)+H2O(l)==Ca(OH)2 (s) △H8
(2)下图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式____。 
(3)在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
①试比较：K1___K2（填“>”、“=”或“<”）。
②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为___
(4)硫酸生产中，SO2催化氧化成SO3：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0某温度下，SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如下图所示。根据图示回答下列问题：
①将2. 0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于___。
②平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)____K(B)（填“>”、“<”或“=”）。

（10分）钛被认为是21世纪的重要金属材料。纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

Ⅰ．目前大规模生产钛的方法是：第一步 首先将金红石（TiO2）、炭粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4；第二步 在氮气氛围中用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。

已知：① C(s)+O2(g)＝CO2(g)   △H=-393.5kJ·mol－1      ② 2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)

△H=－566kJ·mol－1　③TiO2(s)+2Cl2(g)＝TiCl4(s)+O2(g) △H=+141kJ·mol－1

则：TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)＝TiCl4(s)+2CO(g)的△H=                      。

Ⅱ．纳米TiO2可通过TiCl4水解制备，过程为：在冰水浴强力搅拌下，将一定量的TiCl4滴加到溶有HCl和(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中，控制TiCl4浓度为1.1mol/L时撤去冰浴，逐步升温到95℃,恒温水解1h后，滴加氨水，调节溶液pH约为6，自然冷却后过滤，产物经水洗至无Cl－和SO42－后，再用乙醇洗涤3遍，高温煅烧2h制备纳米TiO2。⑴TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_____________________。

⑵简述升温和调节溶液pH的目的：                                         。

Ⅲ．在制造TiO2过程中，需要测定Ti（Ⅳ）的含量。测定时首先将TiO2溶解为钛液，然后取10mL用水冲稀10倍，加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：

Ti（Ⅳ）+Al→Ti3++Al3+。过滤后，取出滤液20mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液，再加5 mL蒸馏水振荡，用酸式滴定管滴加0.1mol/L FeCl3溶液，终点到来时，用去了30mL的FeCl3溶液。⑴滴定终点的现象是____________________________________。[来

⑵原钛液的物质的量浓度为                         。

⑶若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则使Ti（Ⅳ）的含量测定结果_________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

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