接触法制硫酸工艺中.其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H<0(1)该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(填“大于 .“小于或“等于 ).(2)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0. 10molO2.半分钟后达到平衡.测得容器中含SO30.18mol.则= mol.L-1.m 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)；△H<0
（1)该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
（2)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO₂和0. 10molO₂，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO₃0.18mol，则= mol.L^-1.min^-1：若继续通入0.20mol SO₂和0.10mol O₂，则平衡移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)

大于； 0.036；向正反应方向

解析试题分析：正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，故生成物的浓度变小，反应物的浓度增大，因此450℃时的平衡常数大于500℃时的平衡常数；由v=Δc/Δt可得，v（SO₃）=0.18mol÷0.5min÷5L="0.072" mol.L^-1.min^-1，故v（O₂）=0.036mol.L^-1.min^-1；若继续通入0.20mol SO₂和0.10mol O₂，因容器体积不变，故压强增大，平衡向气体分子数减小的方向移动，则反应向正反应方向移动。
考点：化学平衡
点评：化学平衡是历年高考重中之重，考生一定要系统备考此知识点。难度较大。

练习册系列答案

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I.高炉炼铁的主要反应为Fe₂O₃＋3CO2Fe＋3CO₂。
已知该反应的H，在1000℃时，K=64。在1000℃的条，在容积10 L的密闭容器中，加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1．OmoI，反应经10 min后达到平衡。
(1)该时间范围内的平均反应速率v(CO₂）=_________mol/Lmin
(2) 的最大转化率_________________。
(3)欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施是_______________。

A．减少Fe的量	B．增加Fe₂O₃的量
C．升高反应温度	D．移出部分CO₂

E．使用合适的催化剂 F．减少容器的容积
Ⅱ．已知化学反应①：Fe（s）+CO₂（g）

FeO（s）+CO（g），其平衡常数为K₁；化学反应②：Fe（s）+H₂O（g）

FeO（s）+H₂（g），其平衡常数K₂．在温度973K和1173K情况下，K₁、K₂的值分别如下：

温度	K₁	K₂
973K	1.47	2.38
1173K	2.15	1.67

(4)通过表格中的数值可以推断：反应①的△H_ O。（填“>”“<”）
(5)现有反应③：该反应的平衡常数的数学表
达式K₃=____。
(6)根据反应①和②可以推导出Ki，Kz和玛之间的关系式。K₃=__________。据此关系式和上表数据，也能推断出反应③的△H_ _0(填“>”“<”)。

实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO₂转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：
CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol^-1)的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是      (填字母)。
A．△H＞0，△S＞0           B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0           D．△H＜0，△S＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO₂和4mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率v(CH₃OH) ＝  ；H₂的转化率w(H₂) =   。
②该反应的平衡常数表达式K＝       。
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是        (填字母)。
A．升高温度
B．将CH₃OH(g)及时液化抽出
C．选择高效催化剂
D．再充入l molCO₂和4 molH₂
（3）25℃，1.01×10⁵Pa时，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：      。
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极应加入和通入的物质有      ；其正极的电极反应式是：       。

已知可逆反应CO＋H₂O(g) CO₂＋H₂，达到平衡时，K＝，K是常数，只与温度有关，与浓度无关。
（1）830K时，若起始时：c(CO)＝2mol/L，c(H₂O)＝3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为      ；K值为       。
（2）830K，若只将起始时c(H₂O)改为6mol/L，则水蒸气的转化率为      。
（3）若830K时，起始浓度c(CO)＝a mol/L，c(H₂O)＝b mol/L，H₂的平衡浓度c(H₂)＝c mol/L，a、b、c之间的关系式是                 。

在2 L密闭容器中，800 ℃时反应2NO(g)＋O₂(g) 2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)/mol	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）A点处，v(正)________v(逆)，A点正反应速率________B点正反应速率(用“大于”、“小于”或“等于”填空)。
（2）如图中表示NO₂的变化的曲线是________。用O₂表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________________。
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是________。
a．v_(NO2)＝2v_(O2)b．容器内压强保持不变
c．v_逆(NO)＝2v_正(O2)        d．容器内的密度保持不变
（4）能使该反应的反应速率增大的是________。
a．及时分离出NO₂气体     b．适当升高温度
c．增大O₂的浓度          d．选择高效的催化剂

（本题共12分）
氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：

29．配平反应中各物质的化学计量数，并标明电子转移方向和数目。
30．该反应的氧化剂是               ，其还原产物是              。
31．上述反应进程中能量变化示意图如下，试在图像中用虚线表示在反应中使用催化剂后能量的变化情况。

32．该反应的平衡常数表达式为K＝              。升高温度，其平衡常数      （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
33．该化学反应速率与反应时间的关系如上图所示，t₂时引起v_正突变、v_逆渐变的原因是
                ，t_３引起变化的因素为                         ，t₅时引起v_逆大变化、v_正小变化的原因是                                   。

（14分）研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：①Fe₂O₃(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H₁= +489．0 kJ·mol^－1
       ②C(石墨) +CO₂(g) = 2CO(g)  △H₂= +172．5 kJ·mol^－1
则CO还原Fe₂O₃(s)的热化学方程式为                                 。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：
CO₂(g) +3H₂(g)CH₃OH(g) +H₂O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=                                      。
②取一定体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的ΔH                       0 （填“>”、“<”或“＝”）。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ     K_Ⅱ(填“>”、“<”或“＝”)。
（3）以CO₂为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH₂)₂]由CO₂和NH₃在一定条件下合成，其反应方程式为       。
当氨碳比＝3，达平衡时CO₂的转化率为60%，则NH₃的平衡转化率为：         。
②用硫酸溶液作电解质进行电解，CO₂在电极上可转化为甲烷，该电极反应的方程式为            。