题目内容
20.一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中,充入一定量的H2和SO2发生下列反应:3H2(g)+SO2(g)?2H2O(g)+H2S(g),下列说法正确的是( )| 容器编号 | 温度/℃ | 起始物质的量/mol | 平衡物质的量/mol | ||
| H2 | SO2 | H2 | SO2 | ||
| 容器Ⅰ | 300 | 0.3 | 0.1 | 0.02 | |
| 容器Ⅱ | 300 | 0.6 | 0.2 | ||
| 容器Ⅲ | 240 | 0.3 | 0.1 | 0.01 | |
| A. | 该反应正反应为吸热反应 | |
| B. | 容器Ⅲ达到平衡的时间比容器I短 | |
| C. | 240℃时,该反应的平衡常数为1.08×104 | |
| D. | 容器Ⅱ达到平衡时SO2的转化率比容器I小 |
分析 容器Ⅰ、容器Ⅱ在相同温度下反应,容器Ⅱ浓度较大,压强较大,由方程式可知增大压强平衡正向移动,容器Ⅲ反应温度较低,达到平衡时二氧化硫的物质的量比容器Ⅰ少,说明降低温度,平衡正向移动,则正反应为放热反应,以此解答该题.
解答 解:A.容器ⅠⅢ比较可知,起始量相同,平衡量Ⅰ中二氧化硫物质的量大于容器Ⅲ中二氧化硫,说明温度越低平衡正向进行,正反应为放热反应,该反应正反应为放热反应,故A错误;
B.容器Ⅲ和容器Ⅰ相比,温度低反应速率小,达到平衡时间长,容器Ⅲ达到平衡的时间比容器I长,故B错误;
C.由表格中数据可知,
3H2(g)+SO2(g)?2H2O(g)+H2S(g)
起始量(mol/L) 0.3 0.1 0 0
变化量(mol/L) 0.27 0.09 0.18 0.09
平衡量(mol/L) 0.03 0.01 0.18 0.09
K=$\frac{0.09×0.1{8}^{2}}{0.0{3}^{3}×0.01}$=1.08×104L•mol-1,故C正确;
D.容器Ⅱ中加入起始量是Ⅰ起始量的2倍,相当于增大压强,平衡正向进行,达到平衡时SO2的转化率比容器I大,故D错误.
故选C.
点评 本题考查化学平衡计算及影响因素、反应速率影响因素、平衡常数应用等,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,注意把握反应的特征以及表中数据的分析,难度不大.
练习册系列答案
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11.
在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应:
A(g)?B(g)+C(g)△H=+285.1kJ•mol-1
反应时间(t)、容器内气体总压强(P)和A的物质的量浓度的数据见下表:
回答下列问题:
(1)上述反应能够自发进行的条件是高温.
(2)由总压强P和起始压强P0表示反应物A的转化率α(A)的表达式为($\frac{P}{{P}_{0}}$-1)×100%.根据表中数据计算平衡时A的转化率为73.9%.
(3)用气体的平衡分压(分压=总压×物质的量的分数)代替平衡浓度表示该反应的平衡常数的表达式KP=$\frac{{α}^{2}(A)}{[1+α(A)]×[1-α(A)]}P$(用含α(A)和P的式子表示).
(4)由总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),
n总=0.1×$\frac{P}{{P}_{0}}$mol,n(A)=0.1×(2-$\frac{P}{{P}_{0}}$)mol,根据上表计算a=0.026mol/L.
(5)由上述实验数据得到反应速率与反应物和生成物物质的量浓度的关系可用图表示.当升高到某一温度时反应重新达到平衡,相应的点分别为a、d.
A(g)?B(g)+C(g)△H=+285.1kJ•mol-1
反应时间(t)、容器内气体总压强(P)和A的物质的量浓度的数据见下表:
| 时间t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 |
| 总压强p/100kPa | 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 | 8.54 |
| c(A)/(mol•L-1) | 0.10 | 0.086 | 0.071 | 0.051 | a | a |
(1)上述反应能够自发进行的条件是高温.
(2)由总压强P和起始压强P0表示反应物A的转化率α(A)的表达式为($\frac{P}{{P}_{0}}$-1)×100%.根据表中数据计算平衡时A的转化率为73.9%.
(3)用气体的平衡分压(分压=总压×物质的量的分数)代替平衡浓度表示该反应的平衡常数的表达式KP=$\frac{{α}^{2}(A)}{[1+α(A)]×[1-α(A)]}P$(用含α(A)和P的式子表示).
(4)由总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),
n总=0.1×$\frac{P}{{P}_{0}}$mol,n(A)=0.1×(2-$\frac{P}{{P}_{0}}$)mol,根据上表计算a=0.026mol/L.
(5)由上述实验数据得到反应速率与反应物和生成物物质的量浓度的关系可用图表示.当升高到某一温度时反应重新达到平衡,相应的点分别为a、d.
15.已知同温同压下,下列反应的焓变和平衡常数分别表示为
(1)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g);△H1=-197kJ/mol K1=a
(2)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g);△H2=-144kJ/mol K2=b
(3)NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g);△H3=m kJ/mol K3=c
下列说法正确的是( )
(1)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g);△H1=-197kJ/mol K1=a
(2)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g);△H2=-144kJ/mol K2=b
(3)NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g);△H3=m kJ/mol K3=c
下列说法正确的是( )
| A. | m=-26.5 2c=a-b | B. | m=-53 c2=$\frac{a}{b}$ | C. | m=-26.5 c2=$\frac{a}{b}$ | D. | m=-53 2c=a-b |
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