题目内容

已知体积为2L的恒容密闭容器中发生反应：，请根据化学反应的有关原理同答下列问题
（1）一定条件下，充入2 mol SO2（g）和2 mol O2（g），20 s后，测得SO2的体积百分含量为12．5%，则用SO2表示该反应在这20s内的反应速率为____，此时，该密闭容器内混合气体的压强是反应前的____倍。
（2）下面的叙述可作为判断（1）中可逆反应达到平衡状态依据的是（填序号）____。
①
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④各气体的浓度都不再发生变化
（3）下图表示该反应的速率（v）随时间（t）的变化的关系。则下列不同时间段中，SO3的百分含量最高的是（ ）
 
 
据图分析：你认为t3时改变的外界条件可能是    ； 
t6时保持体积不变向体系中充人少量SO3，再次平衡后
SO2的体积百分含量比t6时    （填“大”\“小”或“等于”）。   
（4）下图中P是可自由平行滑动的活塞。在相同温度时，向A容器中充入4 mol SO3（g），关闭K，向B容器中充入2 mol SO3（g），两容器分别发生反应。

已知起始时容器A和B的体积均为aL。试回答：
①反应达到平衡时容器B的体积为1．2a L，容器B中SO3转
化率为____
②若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为   __L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。
（5）已知单质硫的燃烧热为△H=-296kJ/mol，经测定由S（s）生成120gSO3（g）可放热592．5kJ，请写出SO2（g）氧化生成SO3（g）的热化学方程式____。
（1）0.04mol/(L·s)(2分)    0.8倍(2分)
（2）③④(2分)
（3）A(1分) 加入催化剂(1分)  小(1分)
（4）40℅(2分)   2.6a(2分)
（5）2SO2 (g) + O2 (g)  2SO3 (g)；ΔH＝ －198 kJ·mol-1(2分)
或者： SO2 (g) + O2 (g)  SO3 (g)；ΔH＝ －99 kJ·mol-1

（1）试题分析：2SO2 +      O2    2SO3，
始量     2mol      2mol         0 mol
变量     2xmol      xmol         2xmol
平衡    (2-2x) mol   (2-x) mol      2xmol
依题意有： 解之得：x=0.8mol
所以用SO2表示该反应在这20s内的反应速率为：
依据阿伏加德罗定律的推论：同温同体积条件下，物质的量之比等于压强之比，有：
 因此反应后的压强为反应前的0.8倍。
（2）①中这种关系在这个反应中是不管是否达到平衡状态一直存在，不正确；②中混合气体的密度也是时刻不变的，因为反应前后都是气体，质量守恒，而且体积是固定的。不正确。③该反应前后质量一定，但是正向是气体物质的量减小的方向，因此这是达到平衡的一个重要标志。正确。④各气体的浓度不再变化时，意味着各组分浓度t1是一定值，正确。
（3）t1～t2平衡逆向移动，t3～t4平衡不移动t4 ～t5平衡逆向移动，因此选A
t3～t4正逆反应速率同等程度改变，而该反应前后分子数改变，只能是加入催化剂。
体积不变时充入充人少量SO3，相当于增大压强。平衡向右移动。
（4）①试题分析：2SO3     2SO2  +      O2  ，
始量      2mol        0 mol         0 mol
变量      2x mol      2x mol         x mol
平衡     (2-2x) mol    (0+2x) mol L    (0+x) mol
依据阿伏加德罗定律的推论：同温同压条件下，物质的量之比等于体积之比，有：
      解之得：x=0.4  所以转化率为40℅
②若打开K，A和B就成了一个容器，因此再次达到平衡时的总体积应该为3×1.2aL=3.6aL，除去A中原来的1L，B的体积就应该是2.6aL。
（5） 依题意有：1 mol的S最终生成1 mol的SO3会放出592.5/1.5=395 kJ的热量。再根椐盖斯定律可知1 mol的SO2（g）氧化生成1 mol的SO3（g）能放出444-395="99" kJ的热量。因此：
2SO2 (g) + O2 (g)  2SO3 (g)；ΔH＝ －198 kJ·mol-1
或者：SO2 (g) + O2 (g)  SO3 (g)；ΔH＝ －99 kJ·mol-1
练习册系列答案
相关题目
根据下列热化学方程式：
（1）C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
（2）H2(g)＋ O2(g)=H2O(l)  ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1
（3）CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)  ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1
可以计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为          (　　)
A．ΔH＝＋244.1 kJ·mol－1
B．ΔH＝－488.3 kJ·mol－1
C．ΔH＝－996.6 kJ·mol－1
D．ΔH＝＋996.6 kJ·mol－1
白磷与氧气可发生如下反应：P4+5O2═P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-P：a kJ?mol-1、P-O：b kJ?mol-1、P＝O：c kJ?mol-1、O＝O：d kJ?mol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是

A（6a+5d-4c-12b）kJ?mol-1      B．（4c+12b-6a-5d）kJ?mol-1
C．（4c+12b-4a-5d）kJ?mol-1     D．（4a+5d-4c-12b）kJ?mol-1
已知：2H2(g) + O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571．6 kJ·mol－1
2H2(g) + O2(g)＝2H2O(g）   ΔH＝－483．6kJ·mol－1
2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452 kJ·mol－1
下列说法正确的是
A．H2(g)的燃烧热ΔH＝－285．8 kJ·mol－1
B．1molH2O(l)变成1mo1H2O(g)，吸收88kJ能量
C．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋135．9 kJ·mol－1
D．可以寻找特殊催化剂使H2O分解，同时放出能量
半导体工业用石英砂做原料通过三个重要反应生产单质硅
SiO2(s)+2C(s)＝Si(s)+2CO(g)   △H1＝+682.44kJ·mol-1
(石英砂）   (粗硅）
Si(s)+2C12(g)＝SiCl4(l)        △H2＝一657.01kJ·mol-1
(粗硅）
SiCl4(l)+2Mg(s)＝2MgCl2(s)+Si(s) △H3＝一625.63kJ·mol-1
（纯硅）
若生产1.00kg纯硅放出的热量为
A．21.44kJB．600.20kJC．21435.71kJD．1965.10kJ
（1）医疗上常用浓度为75%的某有机物水溶液作皮肤消毒液。该有机物的结构简式是     。
（2）一定条件下，0.1mol氨气与氧气反应生成两种无毒气体，放出31.67kJ热量。写出核反应的热化学方程式：         。
（3）现有固体X，可能含有Cu、SiO2、KNO3、NH4Cl中的一种或几种。为了探究其成分，某学习小组取该样品进行如下实验（部分产物已略去）。

①步骤I中发生反应的离子方程式为                           。
②20.00gX中Cu的质量分数为                。
③为进一步确定固体X的组成，常温下，学习小组另取固体X加水，充分搅拌后过滤，测得滤液的pH＜7。他们判断一定有NH4Cl，理由是          。
（4）工业上常用电渗析法生产HI，其模拟实验如图。写出阴极的电极反应式：           。
化学反应变化过程及结果的研究。按要求回答问题：
（1）关于反应过程中能量变化的研究：

则：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=                      kJ·mol-1。
（2）关于反应速率和限度的研究：
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：
2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l)，该反应的平衡常数（K）和温度（T / ℃）关系如下：
T / ℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
 
①焓变ΔH  _______0 （填“>”、“<”或“=”）。
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比），下图（1）是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是                    。

③上图中的B点处，NH3的平衡转化率为              。
（3）关于电化学的研究：
铝是日常生活中用途最多的金属元素，下图为Al-AgO电池的构造简图，电解质溶液为NaOH，它可用作水下动力电源，该电池中铝电极反应式为                             。用该电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图如下图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为                         。
   
（4）关于电离平衡的研究：
人体血液里存在重要的酸碱平衡：，使人体血液pH保持在7.35～7.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO3-)∶c(H2CO3)变化关系如下表：
c(HCO3-)∶c(H2CO3)
1.0
17.8
20.0
22.4
pH
6.10
7.35
7.40
7.45
 
试回答：
正常人体血液中，HCO3-的水解程度       电离程度（填“大于”、“小于”、“等于”）；
②人体血液酸中毒时，可注射缓解        （填选项）；
A．NaOH溶液   B．NaHCO3溶液    C．NaCl溶液    D．Na2SO4溶液
③ pH=7.00的血液中，c(H2CO3)       c(HCO3－) （填“<”、“>”、“＝”）
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
①已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g)  ΔH1＝ +489.0 kJ/mol
C(石墨)＋CO2(g)＝2CO(g)   ΔH2＝+172.5 kJ/mol
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为                                        ；
②氯化钯（PdCl2）溶液常被应用于检测空气中微量CO。PdCl2被还原成单质，反应的化学方程式为                                                ；
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入C3H8和O2构成丙烷燃料电池。
①负极电极反应式是：                                            ；
②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是          （填序号）

A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+＋2e－＝H2↑
（3）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g)＋H2O(g)  CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
CO2
1
650
2
4
1.6
5
2
900
1
2
0.4
3
3
900
1
2
0.4
1
 
①该反应的正反应为          （填“吸”或“放”）热反应；
②实验2中，平衡常数K＝          ；
③实验3跟实验2相比，改变的条件可能是                （答一种情况即可）；
（4）将2.4g碳在足量氧气中燃烧，所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序                   。
甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H1=－116 kJ·mol－1
（1）下列有关上述反应的说法正确的是________。
a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b．一定条件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c．保持容器体积不变，升高温度可提高CO的转化率
d．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产量
（2）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。

①在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是          。
②利用图中a点对应的数据，计算该反应在对应温度下的平衡常数K （写出计算过程）。
③在答题卡相应位置上画出：上述反应达到平衡后，减小体系压强至达到新的平衡过程中，正逆反应速率与时间的变化关系图并标注。

（3）已知：CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H2=－283 kJ·mol－1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=－242 kJ·mol－1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为            。

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