题目内容
【题目】在一定温度下,容积相同的两个密闭容器中,一个充入2 mol SO2、1 mol O2,另一个充入2 mol SO3,发生反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);ΔH=-196.6 kJ/mol分别达到平衡时,下列六种说法中正确的有( )
①二氧化硫的转化率与三氧化硫的分解率之和为1
②达到平衡所需的时间相等 ③密度相等 ④压强相等
⑤放出与吸收的热量相等 ⑥二氧化硫的浓度相同
A. 3种 B. 4种
C. 5种 D. 6种
【答案】B
【解析】
在一定温度下,容积相同的两个密闭容器中,一个充入2mol SO2、1mol O2,另一个充入2mol SO3,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196kJ/mol,在相同条件下,反应达到相同的平衡状态。
对在等温等容容器内发生的反应:
2SO3( g)+O2(g)=2SO3(g)
始1:2mol 1mol 0
始2:0 0 2mol
始2状态折算成始1的起始物料:2mol 1mol 0 (与始1相同),则两种情况互为等效平衡,达到平衡状态时密度相等、压强相等、二氧化硫的浓度相等(③④⑥正确),但是两种状态起始状态不同,状态2相当于状态1完全反应后得到的,因此二氧化硫的转化率和三氧化硫的分解率之和为1(两物质前化学计量数相等,①正确),而且,状态1达平衡放出的热量与状态2达平衡吸收的热量数值之和为反应中的总的热效应的绝对值,即196.6kJ,由于二氧化硫的转化率与三氧化硫的分解率不一定相等,因此,达到平衡所需的时间不一定相等,状态1反应放出的热量与状态2反应吸收的热量数值不一定相等(②⑤错误),所以,其中正确的是①③④⑥,故选B。
【题目】某学习小组探究稀HNO3、浓HNO3与铜的反应。
装置(尾气处理装置略) | 现象 |
| Ⅰ中开始无明显现象,渐有小气泡生成,越来越剧烈,液面上方出现浅红棕色气体,溶液呈蓝色。 |
Ⅱ中反应剧烈,迅速生成大量红棕色气体,溶液呈绿色。 |
(1)试管Ⅰ中Cu与稀HNO3反应的化学方程式是________。
(2)Ⅱ中反应的速率比Ⅰ中的快,原因是________。
(3)针对Ⅱ中溶液呈绿色的原因,提出假设:
假设1:Cu2+的浓度较大所致;
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假设2:溶解了生成的NO2。
探究如下:取Ⅱ中绿色溶液,分为两等份。
①取一份于如图所示装置中,_______(填“操作”和“现象”),证实Ⅱ中溶解了NO2。
②向另一份溶液加入_____(填化学试剂),溶液变为蓝色。证实假设1不成立,假设2成立。
(4)对于稀HNO3与铜生成NO、浓HNO3与铜生成NO2的原因,提出两种解释:
解释1.HNO3浓度越稀,溶液中NO3-的数目越少,被还原时,每个NO3-从还原剂处获得较多电子的机会_____(填“增多”或“减少”),因此被还原为更低价态。
解释2.推测下列平衡导致了产物的不同,并通过如下实验证实了推测的合理性。
3NO2+H2O=2HNO3+NO
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①B中盛放的试剂是________。
②C中盛放Cu(NO3)2和_________。
③该小组证实推测的合理性所依据的实验现象是________。