题目内容

在一定条件下,向体积为2L的容器中加入2mol O2和3mol SO2进行可逆反应:
2SO2(l)+O2(l)2SO3(l),2min后测得O2的物质的量为1.6mol,则:
(1)2min内,SO2的物质的量减少了
0.8mol
0.8mol
,SO3的物质的量增加了
0.8mol
0.8mol

(2)若用O2的浓度变化来表示该反应的反应速率,则V(O2)=
0.1mol/(L.min)
0.1mol/(L.min)

(3)若用SO3的浓度变化来表示该反应的反应速率,则V(SO3)=
0.2mol/(L.min)
0.2mol/(L.min)
分析:(1)根据反应方程式,利用O2反应的物质的量计算SO2减少的物质的量和SO3增加的物质的量;
(2)利用平均化学反应速率公式计算氧气的反应速率;
(3)利用同一反应中,反应速率之比与计量数之比之间的关系计算三氧化硫的化学反应速率.
解答:解:(1)2SO2(g)+O2(g)?2 SO3(g),
反应开始       3mol      2mol         0
2min后                   1.6mol
反应         0.8mol      0.4mol       0.8mol
故答案为:0.8mol;0.8mol
(2)由(1)知,△n(O2)=0.4mol,V(O2)=
△n
V△t
=
0.4mol
2L2min
=0.1mol/(L.min)
故答案为:0.1mol/(L.min)
(3)同一反应中,反应速率之比等于其计量数之比,故V(O2):V(SO3)=0.1mol/(L.min):V(SO3)=1:2
V(SO3)=0.2 mol/(L.min)
故答案为:0.2 mol/(L.min)
点评:本题考查了反应速率的定量表示方法,侧重考查学生对有关反应速率计算的掌握程度;根据同一反应中,反应速率之比等于其计量数之比,是解(3)题的关键.
练习册系列答案
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工业上利用天然气(主要成分是CH4)与H2O进行高温重整制备合成气(CO+H2),CO和H2在一定条件下能制备甲醛、甲醚等多种有机物.已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ?mol-1、-285.8kJ?mol-1和-283.0kJ?mol-1;18.0g水蒸气液化时的能量变化为44.0kJ.
(1)写出甲烷与水蒸气在高温下反应制合成气的热化学方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1

(2)在一定条件下,向体积固定为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4(g)和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示.
3min时改变条件,反应进行到4min时,体系中各物质的物质的量如下表所示:
t/min n(CH4)/mol n(H2O)/mol n(CO)/mol n(H2)/mol
4 0.18 0.38 0.22 0.66
则3~4min之间,平衡向
(填“正”或“逆”)反应方向移动,3min时改变的条件是
升高温度
升高温度

(3)已知温度、压强和碳水比[
n(CH4)
n(H2O)
]对该反应的影响如图所示.

①图l中,两条曲线所示温度的关系:t1
t2(填“>”、“<”或“=”,下同).
②图2中,两条曲线所示碳水比的关系:x1
x2
③图3中,两条曲线所示压强的关系:p1
p2
(4)以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示. 
①放电时,正极的电极反应式为
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-

②假设装置中盛装100.0mL 3.0mol?L-1 KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960mL.放电完毕后,电解质溶液中各离子浓度的大小关系为
c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+
c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+

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