题目内容
【题目】在2 L的密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g) zC(g)。图甲表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化,图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是( )。
A.200 ℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04 mol·L-1·min-1
B.200℃时,该反应的平衡常数为25 L2/mol2
C.当外界条件由200℃降温到100℃,原平衡一定被破坏,且正逆反应速率均增大
D.由图乙可知,反应xA(g)+yB(g) zC(g)的ΔH<0,且a=2
【答案】B
【解析】A.根据v= 可知v(B)= molL-1min-1=0.02molL-1min-1,故A不符合题意;
B.由图可知平衡时A、B、C的物质的量分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol,所以它们的浓度分别为:0.2mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L,结合化学方程式2A(g)+B(g) C(g),可知该反应的平衡常数为 L2/mol2=25L2/mol2,故B符合题意;
C.根据图乙可知,升高温度,C的体积分数增大,平衡正向移动,所以正反应为吸热反应,所以升高温度平衡正向移动,同时反应速率增大,故C不符合题意;
D.根据图乙可知,升高温度,C的体积分数增大,平衡正向移动,所以正反应为吸热反应,△H>0;当投入的反应物的物质的量之比等于化学反应中计量数之比时,平衡时C的体积分数达最大值,根据化学方程式2A(g)+B(g)C(g),可知a=2,故D不符合题意;
所以答案是:B
【考点精析】本题主要考查了反应速率的定量表示方法和化学平衡状态本质及特征的相关知识点,需要掌握反应速率的单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t;化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效)才能正确解答此题.
【题目】硫酰氯(SO2Cl2)对眼和上呼吸道黏膜有强烈的刺激性,但其在工业上有重要作用。其与硫酸的部分性质如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他性质 |
SO2Cl2 | -54.1 | 69.1 | ①遇水易水解,产生大量白雾,生成两种强酸 ②易分解:SO2Cl2 SO2↑+Cl2↑ |
H2SO4 | 10.4 | 338 | 强吸水性、稳定不易分解 |
实验室用干燥纯净的氯气和过量的二氧化硫在活性炭的催化作用下合成硫酰氯,反应方程式为:SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(1)H<0,其实验装置如图所示(夹持仪器已省略):
(1)仪器A的名称为____________,冷却水应该从______(填“a”或“b”)口进入。
(2)仪器B中盛放的药品是__________。
(3)实验时,装置戊中发生反应的化学方程式为____________。
(4)若缺少装置乙和丁,则硫酰氯会水解,硫酰氯水解的化学方程式为___________。
(5)反应一段时间后,需在丙装置的三颈瓶外面加上冷水浴装置,其原因是__________。
(6)实验开始时,戊中开始加入12.25gKC1O3,假设KC1O3在过量盐酸作用下完全转化为Cl2,实验结束后得到32.4g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为______。
(7)少量硫酰氯也可用氙磺酸(ClSO2OH)直接分解获得,反应方程式为:2ClSO2OH=H2SO4+SO2Cl2。
①在分解产物中分离出硫酰氯的实验操作名称是_____,现实验室提供的玻璃仪器有漏斗、烧杯、蒸发皿、酒精灯、接液管、锥形瓶,该分离操作中还需要补充的玻璃仪器是_____、_____、_____。
②分离出的产品中往往含有少量的H2SO4,请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、紫色石蕊试液):___________________。