题目内容
【题目】硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。而在硫酸的生产中,最关键的一步反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(1)一定条件下,SO2与O2反应10min后,若SO2和SO3物质的量浓度分别为0.1mol/L和0.3mol/L,则10min内生成SO3的化学反应速率为___________;SO2的转化率为___________。
(2)下列关于该反应的说法正确的是_________。
A.增加O2的浓度能加快反应速率B.降低体系温度能加快反应速率
C.使用催化剂能加快反应速率D.一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3
(3)在反应过程中若某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L。当反应达到平衡时,可能存在的数据是______。
A.O2为0.2mol/LB.SO2为0.25mol/L
C.SO3为0.4mol/LD.SO2、SO3均为0.15mol/L
【答案】0.03mol/(L.min) 75% AC B
【解析】
(1)
所以SO2起始物质的量浓度为0.4mol/L,
10min生成SO3的化学反应速率为
SO2的转化率为
(2)A.增大反应物浓度加快反应速率,A项正确;
B.降低温度,化学反应速率减慢,B项错误;
C.催化剂降低反应活化能,加快化学反应速率,C项正确;
D.反应为可逆反应,不可能完全转化,D项错误,
故答案为:A、C;
(3)在反应过程中若某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,
所以反应达到平衡时,c(SO3)<0.4mol/L,
A.起始时或者完全转化为c(O2)=0.2mol/L,不是平衡时,A项错误;
B.c(SO2)=0.25mol/L,较为符合,B项正确;
C.起始时完全转化时才存在c(SO3)=0.4mol/L,C项错误;
D.不妨设反应到达平衡时O2转化xmol/L,则平衡时c(SO2)=0.2+2x,c(O2)=0.1+x,若平衡时c(SO2)=c(O2),则有0.2+2x=0.1+x,可得x=-0.1,不符合实际,D项错误,
答案选B;
【题目】某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如下图所示(已知A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为_______。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_______
A.υ(A)=2υ(B) B.容器内气体密度不变
C.v逆(A)=υ正(C) D.各组分的物质的量相等
E. 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(4)由图求得平衡时A的转化率为_______。
(5)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4 mol/L H2SO4(mL) | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液(mL) | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O(mL) | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V1=_______,V6=_______。
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______。