题目内容

2．接触法制硫酸工艺中，其主反应是在恒容、温度为450℃并有催化剂存在的条件下进行：
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-190kJ/mol
①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是cd．
a．v（O2）正═2v（SO3）逆           b．容器中气体的密度不随时间而变化
c．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化   d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
②在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molSO2和0.10molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则v（O2）=0.036mol•L-1•min-1，若继续通入0.40mol SO2和0.20molO2则平衡向正反应方向  移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”），再次达到平衡后，0.54mol＜n（SO3）＜0.60mol．

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化学反应速率的定义求出氧气的速率；根据影响化学平衡的因素来判断平衡移动方向，利用极限法求出再次达平衡后n（SO3）的范围．

解答 解：①a．υ（O2）正=2υ（SO3）逆，速率之比不等于化学计量数之比，故错误；
b．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；
c．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；
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：cd；
②当生成0.18molSO3时，参加反应的氧气的物质的量为x，
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）
        1        2
        x      0.18mol
x=$\frac{0.18mol×1}{2}$=0.09mol
v（O2）=$\frac{\frac{0.09mol}{5L}}{0.5min}$=0.036mol．L-1•min-1；
继续通入0.40mol SO2和0.20mol O2，容器内压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动；
用极限法求出n（SO3）的范围，
假设平衡不移动，此时n（SO3）=0.18×3=0.54mol，
假设此时总的0.60molSO2完全生成SO3，根据反应方程式2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）可知，n（SO3）=0.6mol，
所以再次达到平衡时，0.54mol＜n（SO3）＜0.60mol．                                   
故答案为：0.036；向正反应方向；0.54；0.60．

点评 本题考查了化学平衡的计算、化学平衡的影响因素及化学平衡状态的判断等知识，题目难度中等，注意掌握化学平衡及其影响因素，明确化学反应速率的概念及计算方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．

练习册系列答案
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13．下列有关安全生产的做法不正确的是（　　）
A．面粉生产车间应严禁烟火
B．NH3泄露时向空中喷洒水雾
C．含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放
D．金属钠失火时应立即用大量冷水扑灭
13．捕集、利用CO2是人类可持续发展的重要战略之一．

（1）用太阳能工艺捕获CO2可得炭黑，其流程如图1所示：
①捕获1molCO2转移电子的物质的量是4mol．
②过程2反应的化学方程式是6FeO+CO2=2Fe3O4+C．
（2）将CO2催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g）
按投料比n（CO2）：n（H2）=1：3将CO2与H2充入密闭容器，在0.1MPa时，测得平衡时四种气态物质，其温度（T）与物质的量（n）的关系如2图所示．
①正反应的焓变△H＜0．
②提高CO2的转化率，可采用的方法是AC．
A．减小n（CO2）与n（H2）的投料比B．改变催化剂C．缩小容器体积
③3图中表示乙烯的曲线是c．
（3）以NH3与CO2为原料，合成尿素[化学式：CO（NH2）2]：
反应如下：①2NH3（g）+CO2（g）=NH2CO2NH4（s）△H=-159，5kJ/mol
2NH2CO2NH4（s）=CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=+116.5kJ/mol
③H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ/mol
CO2与NH3形成液态水时，合成尿素的热化学方程式是2NH3（g）+CO2（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=-87KJ/mol；
（4）电解CO2可制得多种燃料：
图3是在酸性电解质溶液中，以惰性材料做电极，将CO2转化为丙烯的原理模型．
①太阳能电池的负极是a．
②生成丙烯的电极反应式是3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O．
10．主族元素镓（Ga）的原子结构示意图是，下列关系不正确的是（　　）
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C．离子的氧化性：K+＞Ga3+＞Al3+D．与水反应的剧烈程度：K＞Ga＞Al
17．用过量铁块与稀硫酸反应制取氢气，采取下列措施：
①将铁块换为等质量的铁粉；
②加入少量NaNO3固体；
③加入少量CuSO4固体；
④加入少量CH3COONa固体；
⑤加热；
⑥将稀硫酸换成98%硫酸，
其中可增大单位时间内氢气收集量的措施有（　　）
A．①③④B．①③⑤C．②④⑤D．②⑤⑥
7．下列各项中描述一和描述二都正确的是（　　）
描述一描述二
A淀粉和纤维素互为同分异构体乙酸和乙酸乙酯互为同系物
B金刚石和石墨互为同素异形体O2和O3互为同位素
CSO2和NO2都属于大气污染物pH小于7的雨水就属于酸雨
D正反应活化能小于逆反应活化能的反应属于放热反应反应物能量总和大于生成物能量总和的反应属于放热反应
A．AB．BC．CD．D
14．有机物X是合成二氢荆芥内酯的重要原料，其结构简式为   ，下列检验X中既含碳碳双键又含醛基的试剂和顺序正确的是（　　）
A．先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，加热
B．先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液
C．先加银氨溶液，加热，再加入溴水
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11．NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
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12．下列叙述不正确的是（　　）
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A．①②⑤B．①③④C．①②③⑤D．①③⑤

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