题目内容

10．一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO2（g）和O2（g），进行反应，2SO2+O2?2SO3，其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示．下列判断中正确的是（　　）
甲乙丙丁
密闭容器体积/L2221
起始物质的量n（SO2）/mol0.400.800.800.40
n（O2）/mol0.240.240.480.24
SO2的平衡转化率%80α1α2α3
A．甲中反应的平衡常数小于乙
B．该温度下，该反应的平衡常数K为400
C．SO2的平衡转化率：α1＞α2=α3
D．容器中SO3的物质的量浓度：丙=丁＜甲

分析 A．温度相同时，该反应的平衡常数不变；
B．根据甲中各物质的平衡浓度计算平衡常数；
C．由甲、乙可知，氧气的浓度相同，二氧化硫的浓度增大会促进氧气的转化，二氧化硫转化率减小，丙和丁达到的是相同的平衡状态，丙实验氧气物质的量增大，氧气转化率增大；
D．体积相同，丙中的起始浓度为甲的2倍，压强增大，平衡正向移动，则丙中转化率增大，丙和丁平衡是相同的平衡．

解答 解：A．温度相同时，该反应的平衡常数不变，则甲、乙中反应的平衡常数相等，故A错误；
B．                2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），
开始（mol）   0.4              0.24           0
转化（mol）   0.32            0.16          0.32
平衡（mol）  0.08             0.08          0.32
平衡浓度（mol/L）0.04     0.04          0.16
所以该温度下该反应的平衡常数值为：K=$\frac{0.1{6}^{2}}{0.0{4}^{2}×0.04}$=400，故B正确；
C．由甲、乙可知，氧气的浓度相同，二氧化硫的浓度增大会促进氧气的转化，二氧化硫转化率减小，丙和丁达到的是相同的平衡状态，丙实验氧气物质的量增大，氧气转化率增大；则二氧化硫转化率，α1＜α2=α3，故C错误；
D．体积相同，丙中的起始浓度为甲的2倍，压强增大，平衡正向移动，则丙中转化率增大，即丙中c（SO3）大于甲中c（SO3）的2倍，丙体积为2L，丁体积为1L，起始量分别为0.8，0.48；0.40，24，丙和丁达到的平衡相同，三氧化硫浓度相同，丙=丁＞甲，故D错误；
故选A．

点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，熟悉化学平衡的三段法计算及影响平衡移动的因素即可解答，注意平衡常数只与温度有关，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
相关题目
11．下列有关物质用途的叙述错误的是（　　）
A．氯气可用于自来水消毒
B．40%的甲醛水溶液可用作防腐剂，浸制生物标本
C．工业酒精可用于酿造饮用酒
D．食盐中添加碘酸钾（KIO3）加工碘盐
1．2-丁烯是一种重要的有机化工原料．回答下列问题：
（1）己知2一丁烯有顺、反两种同分异构体，可表示为顺-C4H8、顺-C4H8．一定条件下，它们分别发生加成反应的热化学方程式为：

相同条件下，两种气体之间存在如下转化：

该反应的反应热为：△H=-6.2kJ/mol．下列叙述中能表明该反应已达到平衡状态的是a （填序号）
a．顺-C4H8的含量保待不变
b．混合气体的平均摩尔质量保持不变
c．混合气体中碳的质量分数保持不变
达到平衡后，若要进一步提高体系中反C4H8的含量，可采取的措施是降温．
（2）2-丁烯与氢气反应时，一般用镍作催化剂，镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高科技产业的重要原料．
①羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为：
Ⅰ．Ni（S）+4CO（g）$\stackrel{50℃}{?}$Ni（CO）4（g）△H＜0；
Ⅱ．Ni（CO）4（g）$\stackrel{230℃}{?}$Ni（S）+4CO（g），
则图1中能反映出羰基法提纯粗镍过程中能量变化的是a．

②在一定条件下的2L密闭容器中制备Ni（CO）4，粗镍（纯度98.5%，所含杂质不与CO反应）剩余质量和反应时间的关系如图2所示．Ni（CO）4在0～10min的平均反应速率为0.05mol/（L•min）．
③若反应Ⅱ达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时b（填序号）
a．平衡常数K增大    b．CO的浓度减小    c．v正[Ni（CO）4]增大
④设计简单实验方案用羰基法提纯粗镍，将粗镍粉末装入玻璃管一端，抽真空后充入CO并封管，控制温度在50℃，一段时间后在玻璃管的另一端加热至230℃，即可在该端获得纯净的镍．
18．一定温度时，向容积为 2L 的密闭容器中充入一定量的 SO2和 O2，发生反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196kJ•moL-1，一段时间后达平衡，反应过程中测定的部分数据见下表：下列说法不正确的是（　　）
反应时间/minn（SO2）/moln（O2）/mol
021
51.2
100.4
150.8
A．反应在前 5min 的平均速率为 v （SO2）=0.08mol•L-1•min-1
B．保持温度不变，向平衡后的容器中再充入 1molSO2和 0.5molO2时，v （正）＞v （逆）
C．该温度，反应的平衡常数为 11.25L•mol-1
D．相同温度下，起始时向容器中充入 1.5mol SO3，达平衡时 SO3的转化率为 40%
5．下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数，下列说法正确的是（　　）
化学式CH3COOHH2CO3AgClAg2CrO4
Ka或KspKa=1.8×10-5Ka1=4.1×10-7
Ka2=5.6×10-11		Ksp=1.8×10-10Ksp=2.0×10-12
A．常温下，相同浓度①CH3COONH4 ②NH4HCO3 ③（NH4）2CO3溶液中，c（NH4+）由大到小的顺序是：①＞②＞③
B．向饱和氯水中滴加NaOH 溶液至溶液刚好为中性时，c（Na+）=2c（ClO-）+c（HClO）
C．AgCl 易溶于氨水难溶于水，所以AgCl 在氨水中的Ksp 大于水中的 Ksp
D．向浓度均为1×10-3mol•L-1的KCl 和K2CrO4混合液中滴加1×10-3mol•L-1 的AgNO3溶液，CrO42-先形成沉淀
15．在2L密闭容器中进行反应：mX（g）+nY（g）?pZ（g）+qQ（g），式中m、n、p、q为化学计量数．在0～3min内，各物质物质的量的变化如表所示：
物质XYZQ
时间
起始/mol0.71
2min末/mol0.82.70.82.7
3min末/mol0.8
已知：2min内v（Q）=0.075mol•L-1•min-1，v（Z）：v（Y）=1：2．
（1）2min内Z的反应速率v（Z）=0.05mol•L-1•min-1．
（2）试确定以下物质的相关量：起始时n（Y）=2.3mol，n（Q）=3mol．
（3）方程式中m=1，n=4，p=2，q=3．
（4）对于该反应，能增大正反应速率的措施是CD
A．增大容器体积    B．移走部分Q     C．通入大量X      D．升高温度．
2．我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法．
I．已知：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ/mol
2Fe（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）=Fe2O3（s）△H=-825.5kJ/mol
则反应：Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=23.5kJ/mol．
II．反应$\frac{1}{3}$Fe2O3（s）+CO（g）?$\frac{2}{3}$Fe（s）+CO2（g）在1000℃的平衡常数等于4.0．在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过l0min后达到平衡．
（1）CO的平衡转化率=60%．
（2）欲提高CO的平衡转化率，促进Fe2O3的转化，可采取的措施是d
a．提高反应温度      b．增大反应体系的压强
c．选取合适的催化剂  d．及时吸收或移出部分CO2
e．粉碎矿石，使其与平衡混合气体充分接触
III．高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H2反应制备甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．请根据图1示回答下列问题：

（3）从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v（H2）=0.15mol/（L•min）．
（4）若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH，达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向正（填“正”、“逆”）反应方向移动．
（5）以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图2．回答下列问题：
①B极上的电极反应式为CH4-8e-+402-=CO2+2H2O．
②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当阳极收集到11.2L（标准状况）气体时，消耗甲烷的体积为5.6L（标准状况下）．
19．（1）反应A（g）+B（g）?C（g）+D（g）过程中的能量变化如图所示（E1＞0，E2＞0），回答下列问题．
①图中该反应是放热反应（填“吸热”、“放热”）．反应热△H的表达式为E1-E2．
②在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1减小，E0减小（填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）丙烷是一种价格低廉的常用燃料，其主要成分是碳和氢两种元素，燃烧后只有二氧化碳和气态水，不会对环境造成污染．已知1g丙烷完全燃烧放出50.45kJ的热量．
试回答下列问题．丙烷在室温下燃烧的热化学方程式为C3H8（g）+5O2（g ）→3CO2（g ）+4H2O（l）△H=-2219.8KJ/mol．
（3）C3H8（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）△H1=+156.6kJ•mol-1；
CH3CH=CH2（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）△H2=+32.4kJ•mol-1．
则相同条件下，反应：C3H8（g）→CH3CH=CH2 （g）+H2（g）的△H=+124.2kJ•mol-1．
20．0.5mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出1082.5kJ热量，其热化学反应方程式为：（B2H6）（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3 H2O（l）△H=-2165kJ/mol；又知H2O（l）?H2O（g）；△H=+44kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时，放出的热量是1016.5 kJ．

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