题目内容
对于2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0 反应来说:
(1)若将2mol SO2气体和1mol O2气体在2L容器中混合并在一定条件下发生反应,经2min建立平衡,此时测得SO3浓度为0.8mol?L-1,则从开始至2min用氧气表示的平均速率v(O2)=
(2)在体积不变的条件下,改变下列条件重新达到平衡时能使平衡常数K增大的有
A.升高温度B.降低温度C.增大压强 D.移出生成的SO3
(3)一定温度下,若将8mol SO2气体和4mol O2气体混合置于体积恒定的密闭容器中,能说明该反应已达到平衡状态的是
A.SO2的转化率和O2的转化率相等 B.容器内压强保持不变
C.v(SO2)逆=2v(O2)正 D.容器内密度保持不变
(4)一定温度下,将8mol SO2和4mol O2气体混合置于体积不变的密闭容器中,经t1时间达到平衡,测得混合气体总物质的量为10mol.若此时向容器中充入一定量的氦气,SO3(g)的物质的量将
(1)若将2mol SO2气体和1mol O2气体在2L容器中混合并在一定条件下发生反应,经2min建立平衡,此时测得SO3浓度为0.8mol?L-1,则从开始至2min用氧气表示的平均速率v(O2)=
0.2mol?L-1?min-1
0.2mol?L-1?min-1
;该条件时反应的平衡常数K=160
160
.(2)在体积不变的条件下,改变下列条件重新达到平衡时能使平衡常数K增大的有
B
B
(填字母).A.升高温度B.降低温度C.增大压强 D.移出生成的SO3
(3)一定温度下,若将8mol SO2气体和4mol O2气体混合置于体积恒定的密闭容器中,能说明该反应已达到平衡状态的是
BC
BC
.A.SO2的转化率和O2的转化率相等 B.容器内压强保持不变
C.v(SO2)逆=2v(O2)正 D.容器内密度保持不变
(4)一定温度下,将8mol SO2和4mol O2气体混合置于体积不变的密闭容器中,经t1时间达到平衡,测得混合气体总物质的量为10mol.若此时向容器中充入一定量的氦气,SO3(g)的物质的量将
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”);若使SO2、O2、SO3三种气体均增加1mol,则平衡向右移动
向右移动
(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”).分析:(1)利用三段式计算各组成的浓度变化量、平衡时各组成的浓度,根据v=
计算v(O2),根据K=
计算平衡常数;
(2)平衡常数只受温度影响,平衡常数增大应改变温度使平衡向正反应方向移动,结合温度对平衡的影响及反应特征判断;
(3)当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变,由此衍生的一些物理量也不变,以此进行判断;
(4)一定温度下,将8mol SO2和4mol O2气体混合置于体积不变的密闭容器中,经t1时间达到平衡,测得混合气体总物质的量为10mol,则:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) 物质的量减小△n
2 1 2 1
4mol 2mol 4mol (8mol+4mol)-10mol=2mol
平衡时,SO2、O2、SO3的物质的量分别为4mol、2mol、4mol,
体积不变的密闭容器中,充入一定量的氦气,不影响反应混合物各组分的浓度,平衡不移动;
平衡后,使SO2、O2、SO3三种气体均增加1mol,等效为加入SO2、O2、SO3三种气体分别为1mol、0.5mol、1mol,增大压强,在到达平衡的基础上在加入0.5molO2,据此判断.
| △c |
| △t |
| c2(SO3) |
| c2(SO3)?c(O2) |
(2)平衡常数只受温度影响,平衡常数增大应改变温度使平衡向正反应方向移动,结合温度对平衡的影响及反应特征判断;
(3)当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变,由此衍生的一些物理量也不变,以此进行判断;
(4)一定温度下,将8mol SO2和4mol O2气体混合置于体积不变的密闭容器中,经t1时间达到平衡,测得混合气体总物质的量为10mol,则:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) 物质的量减小△n
2 1 2 1
4mol 2mol 4mol (8mol+4mol)-10mol=2mol
平衡时,SO2、O2、SO3的物质的量分别为4mol、2mol、4mol,
体积不变的密闭容器中,充入一定量的氦气,不影响反应混合物各组分的浓度,平衡不移动;
平衡后,使SO2、O2、SO3三种气体均增加1mol,等效为加入SO2、O2、SO3三种气体分别为1mol、0.5mol、1mol,增大压强,在到达平衡的基础上在加入0.5molO2,据此判断.
解答:解:(1)经2min建立平衡,此时测得SO3浓度为0.8mol?L-1,则:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
开始(mol/L):1 0.5 0
变化(mol/L):0.8 0.4 0.8
平衡(mol/L):0.2 0.1 0.8
故v(O2)=
=0.2mol?L-1?min-1,
平衡常数K=
=
=160,
故答案为:0.2mol?L-1?min-1;160;
(2)平衡常数只受温度影响,平衡常数增大应改变温度使平衡向正反应方向移动,该反应正反应是放热反应,故应降低温度,
故答案为:B;
(3)A.二氧化硫与氧气的起始物质的量之比为2:1,等于化学计量数之比,反应过程中SO2的转化率和O2的转化率始终相等,不能说明到达平衡,故A错误;
B.恒温恒容下,随反应进行,容器内反应混合气体的物质的量减小压强降低,当容器内压强保持不变,说明到达平衡,故B正确;
C.v(SO2)逆=2v(O2)正 ,则二者速率之比等于化学计量数之比,反应到达平衡,故C正确;
D.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,容器内密度始终保持不变,密度不变不能说明到达平衡,故D错误;
故答案为:BC;
(4)一定温度下,将8mol SO2和4mol O2气体混合置于体积不变的密闭容器中,经t1时间达到平衡,测得混合气体总物质的量为10mol,则:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) 物质的量减小△n
2 1 2 1
4mol 2mol 4mol (8mol+4mol)-10mol=2mol
平衡时,SO2、O2、SO3的物质的量分别为4mol、2mol、4mol,
体积不变的密闭容器中,充入一定量的氦气,不影响反应混合物各组分的浓度,平衡不移动,SO3(g)的物质的量不变;
平衡后,使SO2、O2、SO3三种气体均增加1mol,等效为加入SO2、O2、SO3三种气体分别为1mol、0.5mol、1mol,增大压强,平衡向正反应方向移动,在到达平衡的基础上在加入0.5molO2,平衡再向正反应方向移动,平衡向右移动,
故答案为:不变;向右移动.
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
开始(mol/L):1 0.5 0
变化(mol/L):0.8 0.4 0.8
平衡(mol/L):0.2 0.1 0.8
故v(O2)=
| 0.4mol/L |
| 2min |
平衡常数K=
| c2(SO3) |
| c2(SO3)?c(O2) |
| 0.82 |
| 0.22×0.1 |
故答案为:0.2mol?L-1?min-1;160;
(2)平衡常数只受温度影响,平衡常数增大应改变温度使平衡向正反应方向移动,该反应正反应是放热反应,故应降低温度,
故答案为:B;
(3)A.二氧化硫与氧气的起始物质的量之比为2:1,等于化学计量数之比,反应过程中SO2的转化率和O2的转化率始终相等,不能说明到达平衡,故A错误;
B.恒温恒容下,随反应进行,容器内反应混合气体的物质的量减小压强降低,当容器内压强保持不变,说明到达平衡,故B正确;
C.v(SO2)逆=2v(O2)正 ,则二者速率之比等于化学计量数之比,反应到达平衡,故C正确;
D.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,容器内密度始终保持不变,密度不变不能说明到达平衡,故D错误;
故答案为:BC;
(4)一定温度下,将8mol SO2和4mol O2气体混合置于体积不变的密闭容器中,经t1时间达到平衡,测得混合气体总物质的量为10mol,则:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) 物质的量减小△n
2 1 2 1
4mol 2mol 4mol (8mol+4mol)-10mol=2mol
平衡时,SO2、O2、SO3的物质的量分别为4mol、2mol、4mol,
体积不变的密闭容器中,充入一定量的氦气,不影响反应混合物各组分的浓度,平衡不移动,SO3(g)的物质的量不变;
平衡后,使SO2、O2、SO3三种气体均增加1mol,等效为加入SO2、O2、SO3三种气体分别为1mol、0.5mol、1mol,增大压强,平衡向正反应方向移动,在到达平衡的基础上在加入0.5molO2,平衡再向正反应方向移动,平衡向右移动,
故答案为:不变;向右移动.
点评:本题考查化学平衡的有关计算、化学平衡常数与反应速率的计算、化学平衡状态判断等,难度中等,(4)中平衡移动判断构建平衡建立的途径是关键,可以利用平衡常数与浓度商进行判断,但比较繁琐.
练习册系列答案
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在下列各说法中,正确的是( )
| A、对于2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-QkJ?mol-1,(Q>0),若反应中充入1molSO2和足量的氧气反应时,放出的热量一定是Q/2 kJ | B、热化学方程式中的化学计量数不能用分数表示 | C、Zn(s)+H2SO4(aq)═ZnSO4(aq)+H2(g)△H<0,该反应的化学能可以转化为电能 | D、△H的大小与热化学方程式的化学计量数无关 |