题目内容
【题目】将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应:2SO2(g)+ O2(g)2SO3 △H<0。得到如表中的两组数据,下列说法不正确的是
实验编号 | 温度/℃ | 平衡常数/mol-1·L | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
SO2 | O2 | SO2 | O2 | ||||
1 | T1 | K1 | 4 | 2 | x | 0.8 | 6 |
2 | T2 | K2 | 4 | 2 | 0.4 | y | t |
A. T1、T2的关系:T1 > T2
B. x= 1.6,y=0.2 ,t<6
C. K1、K2的关系:K2>K1
D. 实验1在前6min的反应速率υ(SO2)=0.2 mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】在实验1中,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始 4 2 0
转化 2.4 1.2 2.4
平衡 1.6 0.8 2.4
实验2中,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始 4 2 0
转化 3.6 1.8 3.6
平衡 0.4 0.2 3.6
两个实验中起始浓度相同,温度不同,由上述计算可知,实验2中达到平衡时,反应物的转化率更大,因该反应为放热反应,说明T2<T1,实验2中正向进行的程度大,平衡常数K2>K1。A. 由上述分析可知,实验2对应的温度低,即T1>T2,故A正确;B. 由上述分析可知,x=1.6,y=0.2,温度越低,反应速率越小,则t>6,故B错误;C. 该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,因T1>T2,则K2>K1,故C正确;D. 实验1在前6min的平均反应速率υ(SO2)=2.4mol÷2L÷6min=0.2 molL1min1,故D正确;答案选B。
【题目】雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法
(1)用活性炭还原法可以处理氨氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ· mol-1。
在T℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
时间/min 浓度/mol·L-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0~10min 内,NO 的平均反应速率v(NO)=___________。
T1 ℃时,该反应的平衡常数K=___________。
②30min 后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母)。___________。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
③若30min 后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3 ∶3,则Q________0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为___________。已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1时脱氮效果最佳,若生成1mol N2时反应放出的热量为QkJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为___________。
②图乙是不同催化剂Mn 和Cr 在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为________________。
(3)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法,先将含SO2的废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收。该温度下吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol·L-1,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,求吸收后溶液中SO32- 的浓度_____________________________________。