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17.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),每生成2mol SO3 放出190kJ的热量
(1)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是bd
a.υ(O2=2υ(SO3
b.容器中气体的相对分子质量不随时间而变化
c.定容容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(2)向容器中通入2mol SO2 和1mol O2,使之反应.反应达到平衡后,放出热量为A.
A.小于190KJ         B.等于 190KJ
C.大于190KJ           D.可能大于或小于或等于190KJ.

分析 (1)根据化学平衡状态的标志:正反应速率等于逆反应速率,平衡混合物中各组成成分的含量不变来判断;
(2)2mol SO2和1molO2完全反应生成2molSO3气体放出热量为190kJ,2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)为可逆反应,向密闭容器中通入2molSO2和1molO2,反应达到平衡时,生成SO3的物质的量小于2mol,放出的热量与生成SO3的物质的量呈正比.

解答 解:(1)a.υ(O2=2υ(SO3,速率之比不等于化学计量数之比,故错误;
b.容器中气体的相对分子质量不随时间而变化,说明气体的物质的物质的量不变,反应达平衡状态,故正确;
c.定容容器中气体的密度一直不随时间而变化,说明反应不一定达平衡状态,故错误;
d.容器中气体的分子总数不随时间而变化,说明气体的物质的量不变反应达平衡状态,故正确;
故选:bd;
(2)2mol SO2和1molO2完全反应生成2molSO3气体放出热量为190kJ,2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)为可逆反应,反应不能进行到底,向密闭容器中通入2molSO2和1molO2,反应达到平衡时,生成SO3的物质的量小于2mol,故平衡时放出的热量小于190kJ,所以Q<190 kJ,故选:A.

点评 本题考查化学平衡状态的判断和可逆反应特点、热化学方程式等,难度不大,理解热化学方程式表示的含义是解题关键.

练习册系列答案
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①溶液酸碱性的影响:已知S2O82-+H+═SO4-+HSO4-,由此判断,溶液酸性增强,降解4-CP的效果越好(填“越好”、“越差”或”无影响”)
②Fe2+浓度的影响:相同条件下,将不同浓度FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4  mol•L-1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3mol•L-1的混合溶液中.反应240min后测得实验结果如图所示.

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A.反应开始一段时间内,4-CP降解率随Fe2+浓度的增大而增大,其原因是Fe2+能使Na2S2O8产生更多的SO-4•
B.Fe2+是4-CP降解反应的催化剂
C.当c(Fe2+)过大时,4-CP降解率反而下降,原因可能是Fe2+会与SO4发生反应,消耗部分SO4
D.4-CP降解率反而下降,原因可能是生成的Fe 3+水解使溶液的酸性增强,不利于降解反应的进行
③当c(Fe2+ )=3.2×10-3  mol•L-1  时,4-CP降解的降解率为52.4%,4-CP降解平均反应速率的计算表达式为$\frac{1.56×1{0}^{-4}×52.4%}{240}$mol/(L/min).

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