题目内容
1.在一密闭的2L容器中装有4mol SO2和2mol O2,在一定条件下开始反应.2min末达到平衡状态,测得容器中有1.6mol SO2.请计算:(1)2min内SO2的平均反应速率.
(2)SO2和O2的转化率,你能得出什么结论?
分析 (1)根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v(SO2);
(2)根据方程式,结合二氧化硫的转化的物质的量可计算出氧气的转化的物质的量,根据转化率=$\frac{已转化的物质的量}{起始物质的量}$×100%计算SO2和O2的转化率,据此答题.
解答 解:(1)2min末测得容器中有1.6mol SO2,则参加反应的二氧化硫物质的量为4mol-1.6mol=2.4mol,v(SO2)=$\frac{\frac{2.4mol}{2L}}{2min}$=0.6 mol/(L.min),
答:2min内SO2的平均反应速率为0.6 mol/(L.min);
(4)根据反应SO2+O2?SO3可知,2min末参加反应的二氧化硫物质的量为2.4mol,则参加反应的O2的物质的量为1.2mol,所以SO2的转化率为$\frac{2.4}{4}$×100%=60%,O2的转化率为$\frac{1.2}{2}$×100%=60%,所以两者的转化化率相等,比较两物质的起始物质的量与反应中计量数的关系可知,当反应物的起始量之比等于计量系数比时,转化率相等,
答:SO2和O2的转化率都是60%,得出的结论是当反应物的起始量之比等于计量系数比时,转化率相等.
点评 本题考查化学平衡有关计算、化学反应速率、转化率的计算,比较基础,注意比较转化率与反应物起始量及化学计量数的关系.
练习册系列答案
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5.滨海新区8.12爆炸事故给我们敲响了安全的警钟,对危险化学品要在包装上有警示标志.下列化学药品与其危险化学品图形标志不一致的一组是( )
| A. | 硫磺 | B. | 高锰酸钾 | C. | 氢气 | D. | 乙醇 |
6.某校兴趣小组对SO2与新制Cu(OH)2悬浊液的反应进行探究,实验如表:
(1)制取新制Cu(OH)2悬浊液的离子方程式为Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓.
(2)甲同学重新用实验II的方法制备新制Cu(OH)2悬浊液,过滤,用蒸馏水洗涤干净.向洗净后的Cu(OH)2中加入5mL蒸馏水,再持续通入SO2气体,现象与实验I相同,此步实验证明:黄色沉淀消失生成大量白色沉淀(或实验II与实验I的现象差异)与Cl-有关(或与SO42-无关).检验Cu(OH)2洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,不出现白色沉淀,证明Cu(OH)2洗涤干净.
(3)同学们对白色沉淀的成分继续进行探究.查阅资料如下:CuCl为白色固体,难溶于水,能溶于浓盐酸.它与氨水反应生成Cu(NH3)2+,在空气中会立即被氧化成含有蓝色Cu(NH3)42+溶液.
①甲同学向洗涤得到的白色沉淀中加入氨水,得到蓝色溶液,此过程中反应的离子方程式为:CuCl+2NH3•H2O=Cu(NH3)2++Cl-+2H2O、4Cu(NH3)2++8NH3•H2O+O2═4Cu(NH3)42++4OH-+6H2O.
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为CuCl,实验方案如图:
填写如表空格:
③写出实验II中由Cu(OH)2生成白色沉淀的离子方程式:2Cu(OH)2+2Cl-+SO2═2CuCl↓+SO42-+2H2O.
(4)丙同学通过实验证明实验Ⅰ中观察到的砖红色沉淀是Cu2O.完成合理的实验方案:取少量Cu2O固体于试管中,加5mL蒸馏水,向其中持续通入SO2,一段时间后,静置,试管底部有少量紫红色固体,溶液呈绿色(或现象与实验I相同),则说明砖红色沉淀是Cu2O.
| 装置 | 序号 | 试管中的药品 | 现象 |
持续通入 | 实验Ⅰ | 1.5mL 1mol?L-1 CuSO4溶液和3.5mL 1mol?L-1 NaOH溶液混合 | 开始时有砖红色沉淀出现,一段时间后,砖红色沉淀消失,静置,试管底部有少量紫红色固体,溶液呈绿色 |
实验Ⅱ | 1.5mL 1mol?L-1 CuCl2溶液和3.5mL 1mol?L-1 NaOH溶液混合 | 开始时有黄色沉淀出现,一段时间后,黄色沉淀消失,静置,生成大量白色沉淀,溶液呈绿色 |
(2)甲同学重新用实验II的方法制备新制Cu(OH)2悬浊液,过滤,用蒸馏水洗涤干净.向洗净后的Cu(OH)2中加入5mL蒸馏水,再持续通入SO2气体,现象与实验I相同,此步实验证明:黄色沉淀消失生成大量白色沉淀(或实验II与实验I的现象差异)与Cl-有关(或与SO42-无关).检验Cu(OH)2洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,不出现白色沉淀,证明Cu(OH)2洗涤干净.
(3)同学们对白色沉淀的成分继续进行探究.查阅资料如下:CuCl为白色固体,难溶于水,能溶于浓盐酸.它与氨水反应生成Cu(NH3)2+,在空气中会立即被氧化成含有蓝色Cu(NH3)42+溶液.
①甲同学向洗涤得到的白色沉淀中加入氨水,得到蓝色溶液,此过程中反应的离子方程式为:CuCl+2NH3•H2O=Cu(NH3)2++Cl-+2H2O、4Cu(NH3)2++8NH3•H2O+O2═4Cu(NH3)42++4OH-+6H2O.
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为CuCl,实验方案如图:
填写如表空格:
| 试剂1 | 试剂2 | 蒸馏水 | |
| 现象1 | 现象2 |
(4)丙同学通过实验证明实验Ⅰ中观察到的砖红色沉淀是Cu2O.完成合理的实验方案:取少量Cu2O固体于试管中,加5mL蒸馏水,向其中持续通入SO2,一段时间后,静置,试管底部有少量紫红色固体,溶液呈绿色(或现象与实验I相同),则说明砖红色沉淀是Cu2O.
3.相同温度下,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaClO、②NH4NO3、③K2SO4、④NaHSO4、⑤NH3•H2O,按pH由大到小顺序排列正确的是( )
| A. | ⑤①③②④ | B. | ④②③①⑤ | C. | ①⑤③②④ | D. | ①⑤③④② |
6.一定温度下,在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(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) | |
| CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
| I | 387 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
| Ⅱ | 387 | 0.40 | ||
| Ⅲ | 207 | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
| A. | 达到平衡时,容器I中的CH3OH体积分数与容器Ⅱ相等 | |
| B. | 容器I中反应的平衡常数K=0.08 | |
| C. | 若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH30.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向逆反应方向进行 | |
| D. | 容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长 |