题目内容

10．硫酸生产中炉气转化反应为：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）．研究发现，SO3的体积分数（SO3%）随温度（T）的变化如曲线I所示．下列判断正确的是（　　）
A．该反应在高温时比低温更易自发进行
B．曲线I上A、C两点反应速率的关系是：vA＜vC
C．T0时该反应的平衡常数为160
D．已知V2O5的催化效果比Fe2O3好，若I表示用V2O5催化剂的曲线，则II是Fe2O3作催化剂的曲线

分析 由图可知T0前反应未达平衡，T0时处于平衡状态，T0后升高温度平衡向逆反应移动，则该反应为放热反应．
A．根据△H-T△S＜0自发进行判断；
B．温度越高反应速率越快；
C．SO2和O2的起始浓度不知道，无法计算；
D．使用催化剂，加快化学反应速率，缩短到达平衡时间，但平衡不移动．

解答 解：由图可知T0前反应未达平衡，T0时处于平衡状态，T0后升高温度平衡向逆反应移动，则该反应为放热反应．
A．2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）该反应中△S＜0，放热反应△H＜0，△H-T△S＜0自发进行，所以低温更易自发进行，故A错误；
B．C点的温度高于A点，温度升高，化学反应速率加快，所以vA＜vC，故B正确；
C．平衡常数k=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{c（{O}_{2}）•{c}^{2}（S{O}_{2}）}$，由于SO2和O2的起始浓度不知道，无法计算平衡时浓度，所以无法计算平衡常数，故C错误；
D．使用催化剂，加快化学反应速率，缩短到达平衡时间，但平衡不移动，用V2O5催化剂与Fe2O3作催化剂，到达平衡时三氧化硫的含量相同，故D错误．
故选：B．

点评 本题考查外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响、反应自发性的判断等，题目难度中等．要注意催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响，侧重于考查学生的分析能力和应用能力．

练习册系列答案
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10．向含有a mol Na2CO3的溶液中通入b molHCl，下列说法不正确的是（　　）
A．当b＞2a时，发生的离子反应为：CO32-+2H+=H2O+CO2↑
B．当b＜a时，发生的离子反应为：CO32-+H+=HCO3-
C．当4a=3b时，发生的离子反应为：3CO32-+4H+=2HCO3-+CO2↑+H2O
D．当a＜b＜2a时，反应生成的HCO3-与CO2的物质的量之比为（b-a）：（2b-a）
1．如图所示的装置中发生反应2A2（g）+B2（g）?2C（g）△H=-a kJ•mol-1（a＞0），已知P是可自由滑动的活塞．在相同温度时关闭K，向A、B容器中分别充入2mol A2和1mol B2，两容器分别在500℃时达平衡，A中C的浓度为w1 mol•L-1，放出热量b kJ，B中C的浓度为w2 mol•L-1，放出热量c kJ．下列说法错误的是（　　）
A．此反应的平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（{A}_{2}）•c（{B}_{2}）}$
B．C的浓度大小比较为：w2＜w1
C．a、b、c由大到小的关系为a＞c＞b
D．若打开K，一段时间后重新达平衡，容器B的体积将减小
18．KNO3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤：

（1）反应Ⅰ中，CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1：2，该反应的化学方程式为CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑．
（2）反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是分离NH4Cl与K2SO4，加快化学反应速率．从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是防止KNO3结晶，提高KNO3的产率．
（3）检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是：取少量K2SO4样品溶解于水，加入Ba（NO3）2溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，说明K2SO4中混有KCl．
（4）整个流程中，可循环利用的物质除（NH4）2SO4外，还有CaSO4、KNO3 （填化学式）．
5．向一个容积为2L的密闭容器中充入m mol SO2和n mol O2，在一定温度和压强下，发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），已知生成1mol SO3放热a kJ，经4s后达到平衡状态，测得放热b kJ，则平衡时以O2表示的反应速率为$\frac{b}{16a}$mol•L-1•s-1；SO2的转化率为$\frac{b}{am}$×100%．
15．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（浓）}$CH2═CH2
CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示：
有关数据列表如下：
    乙醇1，2-二溴乙烷    乙醚
    状态  无色液体   无色液体  无色液体
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸点/℃    78.5    132    34.6
  熔点/℃    一l30    9-1l6
回答下列问题：
（1）在A装置的实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项前的字母）
a．引发反应    b．加快反应速度     c．防止乙醇挥发   d．减少副产物乙醚生成
（2）在装置C中应加入c，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）  
a．水    b．浓硫酸       c．氢氧化钠溶液       d．饱和碳酸氢钠溶液
（3）判断该制各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去；
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）；
（5）若产物中有少量未反应的Br2，最好用b洗涤除去；（填正确选项前的字母）
a．水    b．氢氧化钠溶液    c．碘化钠溶液    d．乙醇
（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是冷却可避免溴的大量挥发．
2．将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（g）+F（s）?2G（g），忽略固体体积，平衡时G的体积分数（%）的温度和压强的变化如下表所示．
1.0MPa2.0MPa3.0MPa
810℃54.0%ab
915℃c75.0%d
1000℃ef83.0%
①b＜f；②915℃，2.0MPa时E的转化率为60%；③该反应的△S＞0；④K（1000℃）＞K（810℃）．
上述①～④中正确的有（　　）
A．1个B．2个C．3个D．4个
19．一定温度下，2L密闭容器中充入0.40mol N2O4，发生反应：N2O4（g）?2NO2（g），一段时间后达到平衡，测得数据如下：
时间/s20406080100
c（NO2 ）/（mol/L）0.120.200.260.300.30
请回答：
（1）20s内，v（NO2）=0.006mol•L-1•s-1．
（2）升高温度时，气体颜色加深，则正反应是吸热（填“放热”或“吸热”）反应．
（3）该温度下反应的化学平衡常数数值为1.8．
（4）相同温度下，若开始时向该容器中充入的是0.20molN2O4和0.40molNO2，则达到平衡后，c（NO2）=0.30mol/L．
20．下列关于电解质电离的叙述中，正确的是（　　）
①CaCO3在水中的溶解度很小，其溶液的导电性很弱，所以CaCO3是弱电解质
②SO3、Na2O只有与水反应后才能电离出自由移动的离子，所以SO3、Na2O均为非电解质
③HCl水溶液的导电性比NH3水溶液的导电性强，故HCl是强电解质，NH3是弱电解质
④水难电离，纯水几乎不导电，故水是弱电解质．
A．①②③④B．②③④C．②③D．④

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