题目内容
5.恒温恒容下,向2L密闭容器中加入MgSO4(s)和CO(g),发生反应:MgSO4(s)+CO(g)?MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)
反应过程中测定的部分数据见表:
| 反应时间/min | n(MgSO4)/mol | n(CO)/mol | n(SO2)/mol |
| 0 | 2.0 | 2.0 | 0 |
| 2 | 0.8 | ||
| 4 | 1.2 | ||
| 6 | 1.2 | 2.8 |
| A. | 0~2 min内的平均速率为υ (CO)=0.6 mol/(L•min) | |
| B. | 其他条件不变,若起始时容器中MgSO4、CO均为1.0 mol,则平衡时n(SO2)=0.6 mol | |
| C. | 4 min后,若升高温度,SO2物质的量浓度变为0.7mol/L,则正反应为放热反应 | |
| D. | 4 min后,平衡移动的原因可能是向容器中加入了2.0 mol的SO2 |
分析 A.结合v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率;
B.若起始时容器中MgSO4、CO均为1.0 mol,比原起始时物质的量小,则气体的压强减小,平衡正向移动;
C.减少的CO的物质的量等于生成的SO2的物质的量,由表格数据可知,2min达到平衡,平衡时SO2物质的量浓度为$\frac{1.2mol}{2L}$=0.6mol/L;
D.由表格数据可知,6min时n(CO)>0.8mol,n(SO2)>1.2mol,结合表格中数据可知,应增加生成物.
解答 解:A.0~2 min内的平均速率为υ (CO)=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{2min}$=0.3 mol/(L•min),故A错误;
B.若起始时容器中MgSO4、CO均为1.0 mol,比原起始时物质的量小,则气体的压强减小,平衡正向移动,则平衡时n(SO2)>0.6 mol,故B错误;
C.减少的CO的物质的量等于生成的SO2的物质的量,由表格数据可知,2min达到平衡,平衡时SO2物质的量浓度为$\frac{1.2mol}{2L}$=0.6mol/L,则4 min后,若升高温度,SO2物质的量浓度变为0.7mol/L,可知反应为吸热反应,故C错误;
D.由表格数据可知,6min时n(CO)>0.8mol,n(SO2)>1.2mol,结合表格中数据可知,应增加生成物,即平衡移动的原因可能是向容器中加入了2.0 mol的SO2,转化的SO2为0.4mol,则n(CO)=0.4mol+0.8mol=1.2mol,n(SO2)=1.2mol+2mol-0.4mol=2.8mol,故D正确;
故选D.
点评 本题考查化学平衡计算,为高频考点,把握表格中数据分析及应用、平衡移动、速率计算等为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意平衡状态的判定及平衡移动原理的应用,题目难度不大.
| A. | HClO 中氯元素化合价比 HClO4 中氯元素化合价低,所以 HClO4 的氧化性强 | |
| B. | 已知①Fe+Cu2+═Fe2++Cu; ②2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,则氧化性强弱顺序为:Fe3+>Cu2+>Fe2+ | |
| C. | 已知还原性 B->C->D-,反应 2C-+D2═2D-+C2 和 2C-+B2=2B-+C2 都能发生 | |
| D. | 具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应 |
| A. | 增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大 | |
| B. | 升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 | |
| C. | 使用正催化剂,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 | |
| D. | 加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 |
| 化学反应 | 平衡 常数 | 温度/℃ | |
| 500 | 800 | ||
| ①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
| ②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
| ③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) | K3 | ||
500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol•L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正>v逆(填“>”、“=”或“<”).
(2)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)-反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ.当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是加入催化剂.当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是将容器的体积(快速)压缩至2 L.