题目内容
【题目】C、N、S是重要的非金属元素,按要求回答下列问题:
烟道气中含有的CO和
是重要的污染物,可在催化剂作用下将它们转化为
和
,此反应的热化学方程式为______。
已知:
;
![]()
向甲、乙两个均为lL的密闭容器中,分别充入
和
,发生反应:
甲容器在温度为T1的条件下反应,达到平衡时
的物质的量为牛
;乙容器在温度为T2的条件下反应,达到平衡时
的物质的量为
。则
______
填“
”或“
,甲容器中反应的平衡常数
______
如图所示,A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭
,分别将
和
通过
、
充入A、B中,发生的反应为
,起始时A、B的体积相同均为
。
![]()
图中正确,且既能说明A容器中反应达到平衡状态,又能说明B容器中反应达到平衡状态的是______。
a.
b. ![]()
c.
d. ![]()
容器A中反应到达平衡时所需时间
,达到平衡后容器的压强变为原来的
,则平均反应速率
______。
用a、t的代数式表示![]()
达到平衡后,
的体积分数:甲容器______乙容器
填“
”、“
”或”一![]()
【答案】
d
【解析】
(1)已知①CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0KJmol-1,②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.0KJmol-1,根据盖斯定律将方程式①×2-②得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g),然后计算反应热;
(2)该反应为放热反应,温度越高,生成的SO3越少;先利用三段式求出平衡时各物质的浓度,再根据K=
计算;
(3)①化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,且不等于0,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不发生变化,以此进行判断;
②已知反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),通入1mol N2和3mol H2,达到平衡后容器的压强变为原来的
,根据压强之比等于物质的量比结合三段式计算;
③甲容器为恒容容器,乙为恒压容器,达到平衡相当于甲容器在乙容器基础上减压,平衡逆向进行。
(1)已知①CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0KJmol-1,②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.0KJmol-1,根据盖斯定律将方程式①×2-②得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)
,
所以热化学反应方程式为:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)
,
故答案为:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)
;
(2)该反应为放热反应,温度越高,生成的
越少,达到平衡时甲容器中生成的三氧化硫的物质的量少,则甲容器的温度高,即
;
![]()
起始
: 5 3 0
转化
: x ![]()
平衡
:
x
达到平衡时
的物质的量为
,则
,所以
;
故答案为:
;
;
(3)①a. 密度
,总质量一定,A中体积不变,故密度不变,所以不能说明反应达到平衡状态,故a错误;
恒温条件下,平衡常数保持不变,则不能说明反应达到平衡状态,故b错误;
都是正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故c错误;
d. N2的转化率先增大,后保持不变,说明反应达到平衡状态,与图象相符,故d正确;
故答案为:d;
②根据反应:![]()
起始
: 1 3 0
转化
: x 3x 2x
平衡
:
2x
达到平衡后容器的压强变为原来的
,则
,解得
,
;
故答案为:
;
甲容器为恒容容器,乙为恒压容器,达到平衡相当于甲容器在乙容器基础上减压,平衡逆向进行,使氨气体积分数减小故
的体积分数甲容器
乙容器,
故答案为:
。