题目内容

已知350 K、101 kPa时发生以下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-197 kJ·mol-1

在以上条件下,向体积不变的密闭容器中通入1 mol SO2和0.5 mol O2,反应达到平衡时放出热量为Q1 kJ;在同样的条件下向同样的密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2,达到平衡时放出热量为Q2 kJ。则下列关系正确的是(    )

A.2Q1=Q2              B.2Q1>Q2            C.Q1<Q2<197            D.Q1=Q2<197

解析:由于反应为可逆反应,所以2 mol SO2和1 mol O2不可能全部反应都转化为SO3,故达平衡时放出的热量总是小于197 kJ,即Q2<197;当通入SO2和O2分别为1 mol和0.5 mol时,若转化率不变,则达平衡时放出的热量值Q1=Q2,但由于是同样的密闭容器,平衡肯定会正向移动,使放出热量增多,故Q1Q2,当然有Q1<Q2<197。

答案:C


练习册系列答案
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( I)在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的交化如下表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=
c2(NO2)
c2(NO)?c(O2)
c2(NO2)
c2(NO)?c(O2)
,已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是
放热
放热
反应(填“放热”或“吸热”);
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是
b
b
,用O2的浓度变化表示从0~2s内该反应的平均速率v=
1.5×10-3mol?L-1?s-1
1.5×10-3mol?L-1?s-1

(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是
bc
bc

a. v(NO2)=2v(O2);b.容器内压强保持不变;c.v逆(NO)=2v正(O2);d.容器内物质的密度保持不变.
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是
c
c

a.及时分离出NO2气体;b.适当升高温度;c.增大O2的浓度;d.选择高效的催化剂.
( II)用石墨做电极电解:①稀H2SO4  ②K2SO4溶液  ③CuCl2溶液  ④CuSO4 溶液 ⑤KOH溶液.
(1)阴阳极都有气体产生,且体积比(相同条件下)为2:1的是
①②⑤
①②⑤
(填序号,下同),其阳极的电极反应式都是
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
,总反应的化学方程式是
2H2O
 电解 
.
 
2H2↑+O2
2H2O
 电解 
.
 
2H2↑+O2

(2)阴极.阳极都有气体产生,其中溶液的pH变小的是
,pH变大的是

(3)一个电极析出金属,一个电极析出气体,且溶液pH明显减小的是
,其总反应的化学方程式是
2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
甲醇汽油是由10%一25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料,可达到国标汽油的性能和指标.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
I、工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g)+2H2(g) CH3 OH(g)△H=a kJ/mol,
下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K):
温度/℃ 250 310 350
K 2.041 0.250 0.012
(1)由表中数据判断△Ha
 
0(填“>”、“=”或“<”).
(2)某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)=0.5mol?L-1,则此时的温度为
 
℃.
(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
        浓度mol/L
时间/min
c(CO) c(H2 c(CH3OH)
0 0.8 1.6 0
2 0.6 1.2 0.2
4 0.3 0.6 0.5
6 0.3 0.6 0.5
①反应从2min到4min之间,H2的反应速率为
 

②反应达到平衡时CO的转化率为
 

③反应在第2min时改变了反应条件,改变的条件可能是
 
(填序号).
A.使用催化剂    B.降低温度    C.增加H2的浓度
(4)向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中均充入1molCO和2mol H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3 OH(g)△H=akJ/mol.恒温恒容下反应相同时间后,分别测得体系中CO的百分含量分别为w1和w2;已知T1<T2,则w1
 
w2(填序号).
A.大于     B.小于     C.等于     D.以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化学电源方面也有着重要应用.写出以甲醇为燃料,氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池中负极的电极反应式:
 

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