题目内容

（8分）在298K时，当SO2在1升CHCl3中有1 mol时，液面上SO2平衡分压为53.7 kPa；当SO2在1升H2O中总量达1.0 mol时，液面上SO2分压为70.9 kPa；此时SO2在水中有13％电离成H＋和HSO3－。

   如今将SO2通入一个放有1升CHCl3和1升H2O的5升容器中。其内无空气，在298K达平衡时，已知1升H2O中的SO2总量达0.200 mol；此时H2O中的SO2有25％电离，试求通入此5升容器中的SO2共为多少摩尔？

CHCl3相中 k m′ = p′(SO2) /m′ = 0.53/1.0 = 0.53 

（53.7kPa/101kPa = 0.53，70.9 kPa /101 kPa = 0.70）

H2O相中 k m = p(SO2) /m ，

而H2O中SO2未电离浓度m = 1.0 ×（1.00－0.13）= 0.87

\ k m = p(SO2) /m  = 0.70 /0.87 = 0.80

气相中：p(SO2) = k m × 0.2×（1－0.25）= 0.80 × 0.2 × 0.75 = 0.121 PΘ

n(g) = pV / RT = 0.121× 3 / 0.08205 × 298 = 0.0148 mol

n(CHCl3) = p(SO2) / k m′ = 0.121/0.53 = 0.228 mol

已知  n(H2O) = 0.200 mol

所以  n(SO2) = n(CHCl3) + n(g) + n(H2O) = 0.200 + 0.228 + 0.0148 = 0.443 mol

练习册系列答案
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（2009?清远模拟）德国人哈伯在1909年发明的合成氨反应原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）  已知298K时：△H=-92.4kJ?mol-1试回答下列问题：
（1）在298K时，将10mol N2和30mol H2放入合成塔中，为何放出的热量小于924kJ？
该反应为可逆反应，10molN2和30molH2不可能完全反应，所以放出的热量小于10×10×92.4kJ=924kJ
该反应为可逆反应，10molN2和30molH2不可能完全反应，所以放出的热量小于10×10×92.4kJ=924kJ
．
（2）如图一在一定条件下，将1mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中，反应达到A平衡时，混合气体中氨占25%，试回答：
①N2的转化率αA为
40%
40%
．
②在状态A时，平衡常数KA=
0.082
0.06×0.183
0.082
0.06×0.183
（代入数值的表达式，不写出具体数值）当温度由T1变化到T2时，KA
＞
＞
KB（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）图二是实验室模拟工业法合成氨的简易装置．简述检验有氨气生成的方法
用湿润的红色石蕊试纸放在导管口处，若试纸变蓝，说明有氨气生成
用湿润的红色石蕊试纸放在导管口处，若试纸变蓝，说明有氨气生成
．在1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+），实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨．其实验装置如图．阴极的电极反应式
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3
．
将2molSO2和1molO2混合置于容积为2L的密闭容器中，在800K时，发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0，当反应从开始进行到5min时，反应达到平衡状态，测得混合气体总物质的量为2.1mol．请回答下列问题：
（1）800K时，该反应的平衡常数为
1620
1620
，在0～5min时间间隔内SO2的反应速率为
0.18mol/（L?min）
0.18mol/（L?min）
．
（2）若在5min时降低温度，在某一时刻重新达到平衡状态，则新平衡混合物中气体的总物质的量
＜
＜
2.1mol（填“＞”、“＜”或“=”），简述你的判断理由：
正反应是一个气体总物质的量减小的反应，且放热，当降低温度时，平衡向正反应方向移动
正反应是一个气体总物质的量减小的反应，且放热，当降低温度时，平衡向正反应方向移动
．
（3）若相同条件下，向该容器内分别充入xmolSO2、ymolO2和zmolSO3，反应达到平衡时，容器内混合气体总物质的量仍为2.1mol．则：x、y、z必须满足的关系是
x+z=2、y+0.5z=1
x+z=2、y+0.5z=1
．（一个用含x、z的式子表示，一个用含y、z的式子表示）
（4）相同条件下，若在上述容器中，充入0.2mol SO2、0.4mol O2和4.0molSO3三种气体，下列对该反应状态的描述中，正确的是
C
C
（填字母序号）．
A．处于平衡状态  B．不是平衡状态，反应正向进行 C．不是平衡状态，反应逆向进行．

（1）在298K时，1mol C2H6 在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量1558.3kJ。写出该反应的热化学方程式                                         。

（2）利用该反应设计一个燃料电池：用KOH溶液作电解质溶液，多孔石墨作电极，在电极上分别通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为        极（填“正”或“负”），该电极上发生的电极反应式为                                               。

（3）在右图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为                                       。如果起始时盛有1L pH=5的CuSO4溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是                                                                                  。若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入          （填物质名称），其质量约为            。

（4）将普通碳钢钉放入“84消毒液”（NaClO溶液）中浸泡一段时间。预期的实验现象是                                               。

（5）为了进一步探究碳钢钉在该消毒液（NaClO）中的腐蚀原理，某同学设计了如图所示实验装置，写出碳（C）极上发生的电极反应式                                       。

 

 

随着大气污染的日趋严重，“节能减排”，减少全球温室气体排放，研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）下图是在101kPa，298k条件下1mol NO2和1mol CO反应生成1mol CO2和1mol NO过程中能量变化示意图。

已知：① N2（g）+O2（g）＝2NO（g） △H=+179.5kJ/mol

② 2NO（g）+O2（g）＝2NO2（g）   △H=-112.3kJ/mol

则在298k时，反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的△H＝        。

（2）将0.20mol NO2和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应，在不同条件下，反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。

①下列说法正确的是           。（填序号）

a.容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡

b.当向容器中加再充入0.20mol NO时，平衡向正反应方向移动，K值增大

c.升高温度后，K值减小，NO2的转化率减小

d.向该容器内充入He气，反应物的体积减小，浓度增大，所以反应反应速率增大

②计算产物NO在0～2min时平均反应速率v(NO)=     mol·L-1·min-1；

③第4min时改变的反应条件为      （填“升温”、“降温”）；

④计算反应在第6min时的平衡常数K=      。若保持温度不变，此时再向容器中充入CO、NO各0.060mol，平衡将      移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。

（3）有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料。其负极的反应式为      ，当有0.25molSO2被吸收，则通过质子（H+）交换膜的H+的物质的量为       。

（4）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其KSP=2.8×10-9mol2/L2。现将2×10-4mol/L的Na2CO3溶液与一定浓度的CaC12溶液等体积混合生成沉淀，计算应加入CaC12溶液的最小浓度为       。

 

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