题目内容
8.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收,其中Y是单质.SO2(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$2X(g)+Y(l)为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO2和CO浓度如下表:时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
c(SO2)/mol•L-1 | 1.00 | 0.50 | 0.23 | 3.00×10-37 | 3.00×10-37 |
c(CO)/mol•L-1 | 4.00 | 3.00 | 2.46 | 2.00 | 2.00 |
A. | 当v(SO2)正=2v(CO)逆时,该反应达到了平衡状态 | |
B. | X的化学式为CO2 | |
C. | 前1s内v(X)=1.00mol•L-1•s-1 | |
D. | 上述反应达到平衡时,CO的转化率为50% |
分析 A.不同物质表示的正、逆速率之比等于其化学计量数之比,反应到达平衡;
B.该反应可实现燃煤烟气中硫的回收,再根据原子守恒进行判断;
C.根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(SO2),再利用速率之比等于其化学计量数之比计算v(X);
D.3s时处于平衡状态,计算CO浓度变化量,CO转化率=$\frac{CO浓度变化量}{CO起始浓度}$×100%.
解答 解:A.应是当2v(SO2)正=v(CO)逆时,该反应达到了平衡状态,故A错误;
B.该反应可实现燃煤烟气中硫的回收,根据原子守恒可知Y为S、X为CO2,故B正确;
C.前1s内v(SO2)=$\frac{1mol/L-0.5mol/L}{1s}$=0.5mol/(L.s),速率之比等于其化学计量数之比,v(X)=2v(SO2)=1mol/(L.s),故C正确;
D.3s时处于平衡状态,CO浓度变化量为(4-2)mol/L=2mol/L,CO转化率=$\frac{2mol/L}{4mol/L}$×100%=50%,故D正确,
故选A.
点评 本题考查化学平衡计算、反应速率计算、平衡状态判断等,难度不大,注意对基础知识的理解掌握.
练习册系列答案
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3.在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
(1)A点处,v(正)大于v(逆),A点正反应速率大于B点正反应速率(用“大于”、“小于”或“等于”填空).
(2)图中表示O2变化的曲线是d.用NO2表示从0~2s内该反应的平均速率v=3.0×10-3mol•L-1•s-1.
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是ad.
a.容器内压强保持不变 b.v(NO)=2v(O2)
c.容器内的密度保持不变d.v逆(NO2)=2v正(O2)
(4)能使该反应的反应速率增大的是acd.
a.适当升高温度 b.及时分离出NO2气体c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂.
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(2)图中表示O2变化的曲线是d.用NO2表示从0~2s内该反应的平均速率v=3.0×10-3mol•L-1•s-1.
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是ad.
a.容器内压强保持不变 b.v(NO)=2v(O2)
c.容器内的密度保持不变d.v逆(NO2)=2v正(O2)
(4)能使该反应的反应速率增大的是acd.
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13.“低碳循环”、如何降低大气中CO2的含量、有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视.
I. 用电弧法合成的储氢纳米碳管,可用如下氧化法提纯,请完成下述反应:
5 C+4 KMnO4+6 H2SO4→5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6 H2O
II.某研究小组现将三组CO(g)与H2O(g)的混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H<0,得到如下数据:
(1)实验I中,前5min的反应速率υ(CO2)=0.1mol•L?1•min?1.
(2)下列能判断在800℃实验条件下CO(g)与H2O(g)反应一定达到平衡状态的是D.
A.容器内压强不再变化 B.$\frac{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}{c(CO)•c({H}_{2}O)}$=2
C.混合气体密度不变 D.υ正(CO)=υ逆(CO2)
(3)实验Ⅲ中:y=1.
(4)若实验Ⅲ的容器改为在绝热的密闭容器中进行,实验测得H2O(g)的转化率a(H2O)随时间变化的示意图,如图所示,b点:υ正>υ逆(填“<”.“=”或“>”).
I. 用电弧法合成的储氢纳米碳管,可用如下氧化法提纯,请完成下述反应:
5 C+4 KMnO4+6 H2SO4→5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6 H2O
II.某研究小组现将三组CO(g)与H2O(g)的混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H<0,得到如下数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量(mol) | 平衡量(mol) | 达到平衡所 需要时间/min | ||
CO(g) | H2O(g) | CO2(g) | H2(g) | |||
I | 800 | 2 | 2 | x | 1 | 5 |
II | 900 | 1 | 2 | 0.5 | 0.5 | tm |
III | 900 | 2 | 4 | y | y | tn |
(2)下列能判断在800℃实验条件下CO(g)与H2O(g)反应一定达到平衡状态的是D.
A.容器内压强不再变化 B.$\frac{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}{c(CO)•c({H}_{2}O)}$=2
C.混合气体密度不变 D.υ正(CO)=υ逆(CO2)
(3)实验Ⅲ中:y=1.
(4)若实验Ⅲ的容器改为在绝热的密闭容器中进行,实验测得H2O(g)的转化率a(H2O)随时间变化的示意图,如图所示,b点:υ正>υ逆(填“<”.“=”或“>”).
18.下列反应中的氨与反应4NH3+5O2═4NO+6H2O中的氨作用相同的是( )
A. | 2Na+2NH3═2NaNH2+H2↑ | B. | 2NH3+3CuO═3Cu+N2+3H2O | ||
C. | NH3+H2O?NH3•H2O | D. | HCl+NH3═NH4Cl |