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下列有关阿伏加德罗常数(NA)的叙述中，正确的是 | |
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A． |
常温常压下22.4 L C2H6中含有6NA个C－H键 |
B． |
18 g D2O中含有的电子数为10NA |
C． |
用V2O5作催化剂，在密闭容器中加热1 mol O2和2 mol SO2可生成2NA个SO3分子 |
D． |
电解精炼铜中当有6.4 g精铜析出时，电路中有0.2NA个电子转移 |
相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：
2 SO2(g)＋O2 (g)2SO3(g) △H＝－196.4 kJ/mol。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 平衡时反应中的能量变化 | ||
| SO2 | O2 | SO3 | ||
| ① | 2 | 1 | 0 | 放出热量a kJ |
| ② | 1 | 0.5 | 1 | 放出热量b kJ |
| ③ | 4 | 2 | 0 | 放出热量c kJ |
下列叙述正确的是
A．放出热量关系：a = b B．三个容器内反应的平衡常数：③>②>①
C．平衡时SO3气体的体积分数：③>① D．SO2的转化率：②>①>③
【解析】平衡的建立和途径无关，所以②中相当于是2molSO2和1molO2，即①②中的平衡是等效的。但在反应过程中实际消耗的氧气是不相同的，所以a不等于b。温度相同，平衡常数就相同，B不正确。③相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，所以SO2的转化率增大，SO3的体积分数也增大。因此正确的答案是C。
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相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：
2 SO2(g)＋O2 (g)
2SO3(g)
△H＝－196.4 kJ/mol。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
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容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
平衡时反应中的能量变化 |
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SO2 |
O2 |
SO3 |
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① |
2 |
1 |
0 |
放出热量a kJ |
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② |
1 |
0.5 |
1 |
放出热量b kJ |
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③ |
4 |
2 |
0 |
放出热量c kJ |
下列叙述正确的是
A．放出热量关系：a = b B．三个容器内反应的平衡常数：③>②>①
C．平衡时SO3气体的体积分数：③>① D．SO2的转化率：②>①>③
【解析】平衡的建立和途径无关，所以②中相当于是2molSO2和1molO2，即①②中的平衡是等效的。但在反应过程中实际消耗的氧气是不相同的，所以a不等于b。温度相同，平衡常数就相同，B不正确。③相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，所以SO2的转化率增大，SO3的体积分数也增大。因此正确的答案是C。
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（8分）下列反应在210℃时达到平衡：
①PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）；△H1>0 K1=1mol·L—1
②CO（g）+Cl2（g）COCl2（g）；△H2<0 K2=5×104L·mol—1
③COCl2（g） CO（g）+Cl2（g） △H3 K3
④2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；△H4<0
（1）反应③的平衡常数K3为 。
（2）要使反应①和反应②的K数值相等，可采取的措施是 （填序号）。
A．降低反应①、②体系中Cl2浓度 B．反应①、②选择不同的催化剂
C．反应①、反应②同时升高温度 D．反应①、反应②同时降低温度
E．反应①降低温度，反应②维持210℃
（3）在甲、乙两容器中分别发生反应④，甲恒容、乙恒压，温度相同且恒定。起始时甲中加入0.02molSO2和0.01molO2，乙中加入0.02molSO3气体，开始时两容器压强相等，最后分别达到平衡。下列有关它们达到平衡状态后的叙述正确的是 （填序号）。
A．体积：甲可能小于乙 B．SO3的物质的量：甲一定小于乙
C．压强：甲可能大于乙 D．浓度比c(SO2)/c(SO3)：甲一定小于乙
（4）丙容器为容积不变的反应容器，要求通过调节体系的温度使反应④达到平衡时，保持容器内气体总物质的量为15mol。现向容器中加入xmolSO2，6.5mol O2，2.0molSO3。
①若x=5.5，需要 （填“降低”“升高”或“保持”）体系温度，使反应在平衡时达到题设要求；
②欲使起始反应维持向逆反应方向移动，则x的取值范围为 。
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（8分）下列反应在210℃时达到平衡：
①PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）；△H1>0 K1=1mol·L—1
②CO（g）+Cl2（g）COCl2（g）；△H2<0 K2=5×104L·mol—1
③COCl2（g） CO（g）+Cl2（g） △H3 K3
④2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；△H4<0
（1）反应③的平衡常数K3为 。
（2）要使反应①和反应②的K数值相等，可采取的措施是 （填序号）。
A．降低反应①、②体系中Cl2浓度 B．反应①、②选择不同的催化剂
C．反应①、反应②同时升高温度 D．反应①、反应②同时降低温度
E．反应①降低温度，反应②维持210℃
（3）在甲、乙两容器中分别发生反应④，甲恒容、乙恒压，温度相同且恒定。起始时甲中加入0.02molSO2和0.01molO2，乙中加入0.02molSO3气体，开始时两容器压强相等，最后分别达到平衡。下列有关它们达到平衡状态后的叙述正确的是 （填序号）。
A．体积：甲可能小于乙 B．SO3的物质的量：甲一定小于乙
C．压强：甲可能大于乙 D．浓度比c(SO2)/c(SO3)：甲一定小于乙
（4）丙容器为容积不变的反应容器，要求通过调节体系的温度使反应④达到平衡时，保持容器内气体总物质的量为15mol。现向容器中加入xmolSO2，6.5mol O2，2.0molSO3。
①若x=5.5，需要 （填“降低”“升高”或“保持”）体系温度，使反应在平衡时达到题设要求；
②欲使起始反应维持向逆反应方向移动，则x的取值范围为 。
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