题目内容
| 催化剂 | △ |
某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示.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)
(3)此反应在恒温密闭的装置中进行的,能充分说明此反应已达到平衡的标志是:
A.接触室中气体的平均相对分子质量不再改变
B.接触室中SO2、O2、SO3的浓度相同
C.接触室中SO2、SO3的物质的量之比为2:1:2
D.接触室中压强不随时间变化而变化.
(2)平衡状态由A变到B时,改变的是压强,平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变;
(3)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.
2SO2(g)+O2(g)
| 催化剂 |
| △ |
开始(mol):2 1 0
变化(mol):1.6 0.8 1.6
平衡(mol):0.4 0.2 1.6
所以平衡时浓度:c(SO2)=0.04mol/L,c(O2)=0.02mol/L,c(SO3)=0.16mol/L,故平衡常数k=
| 0.162 |
| 0.042×0.02 |
(2)平衡状态由A变到B时,改变的是压强,平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,故平衡常数K(A)=K(B),故答案为:=;
(3)A.气体的总质量不变,随反应进行,气体的物质的量减小,平均相对分子质量增大,平均相对分子质量不变,说明到达平衡状态,故A正确;
B.平衡时接触室中SO2、O2的浓度一定不相同,开始物质的量为2:1,按2:1反应,平衡时二者的物质的量之比为2:1,浓度之比为2:1,故B错误;
C.平衡时接触室中SO2、O2、SO3物质的量之比可能为2:1:2,可能不是2:1:2,与二氧化硫的转化率有关,故C错误;
D.随反应进行,气体的物质的量减小,接触室中压强减小,压强不随时间变化而变化,说明到达平衡状态,故D正确.
故答案为:AD.
(14分)I.科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) ΔH= a kJ·mol-1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
| 温度 T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
① 此合成反应的a 0 (填“>”“<”或“=”)
② 已知:
N2 (g) + 3H2(g)2NH3 (g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,
2H2 (g)+ O2 (g)===2H2O (l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
则2N2 (g) + 6H2O (l)4NH3 (g) + 3O2 (g) ΔH= ;
(2)用水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是 (填字母标号)
II.工业生产中产生含SO2的废气,经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙,硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、水泥等。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为:
2SO2 (g) + O2(g)2SO3 (g) ΔH=-196.0 kJ·mol-1
① 容器体积不变时,为了提高SO2的转化率,可采用的措施是 (填字母标号)
A.加入V2O5作催化剂 B.使用过量SO2 C.高温 D.通入过量空气
② 某温度时,在一个容积为10L的密闭容器中充入4.0 molSO2和2.0 molO2,半分钟后达到平衡,并放出352.8kJ的热量。此时SO2的转化率是 ,该温度下的平衡常数K= ;
(2)已知25℃时,Ksp(CaSO4)=7.10×10-5。向0.100 L 含CaSO4固体的溶液中加入2.22 gCaCl2 粉末充分搅拌,假设溶液的体积变化忽略不计,则溶液中CaSO4固体的质量将 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),Ksp(CaSO4)将 。
(14分)I.科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:2N2 (g)+6H2O(l)
4NH3 (g)+3O2 (g) ΔH=a kJ·mol-1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
| 温度T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
②已知:
N2 (g) + 3H2(g)
2H2 (g) + O2 (g)===2H2O (l) ΔH=-571.6kJ·mol-1,
则2N2 (g) + 6H2O(l)
(2)用水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是 (填字母标号)
II.工业生产中产生含SO2的废气,经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙,硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、水泥等。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为:
2SO2 (g) + O2(g)
①容器体积不变时,为了提高SO2的转化率,可采用的措施是 (填字母标号)
| A.加入V2O5作催化剂 | B.使用过量SO2 | C.高温 | D.通入过量空气 |
(2)已知25℃时,Ksp(CaSO4)=7.10×10-5。向0.100 L 含CaSO4固体的溶液中加入2.22 gCaCl2 粉末充分搅拌,假设溶液的体积变化忽略不计,则溶液中CaSO4固体的质量将 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),Ksp(CaSO4)将 。
(8分)硫酸生产中,SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为:
2 SO2 (g)+ O2(g)
2 SO3(g) △H =" —196.0" kJ.mol-1
①容器体积不变时,为了提高SO2的转化率,可采用的措施是_____(填字母标号)。(2分)
| A.加入V2O5做催化剂 | B. | C.高温 | D.通入过量空气 |
(14分)I.科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:2N2 (g)+6H2O (l)
4NH3 (g)+3O2 (g) ΔH= a kJ·mol-1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
|
温度 T/K |
303 |
313 |
323 |
|
NH3生成量/(10-6 mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
① 此合成反应的a 0 (填“>”“<”或“=”)
② 已知:
N2 (g) + 3H2(g)
2NH3 (g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,
2H2 (g) + O2 (g)===2H2O (l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
则2N2 (g) + 6H2O (l)
4NH3 (g) + 3O2 (g) ΔH=
;
(2)用水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是 (填字母标号)
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II.工业生产中产生含SO2的废气,经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙,硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、水泥等。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为:
2SO2 (g) + O2(g)
2SO3 (g) ΔH=-196.0 kJ·mol-1
① 容器体积不变时,为了提高SO2的转化率,可采用的措施是 (填字母标号)
A.加入V2O5作催化剂 B.使用过量SO2 C.高温 D.通入过量空气
② 某温度时,在一个容积为10L的密闭容器中充入4.0 molSO2和2.0 molO2,半分钟后达到平衡,并放出352.8kJ的热量。此时SO2的转化率是 ,该温度下的平衡常数K= ;
(2)已知25℃时,Ksp(CaSO4)=7.10×10-5。向0.100 L 含CaSO4固体的溶液中加入2.22 gCaCl2 粉末充分搅拌,假设溶液的体积变化忽略不计,则溶液中CaSO4固体的质量将 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),Ksp(CaSO4)将 。