15.工业上以黄铁矿为原料生产硫酸,其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
(1)生产中为提高反应速率和SO2的转化率,下列措施可行的是A.
A.向装置中充入O2 B.升高温度
C.向装置中充入N2 D.向装置中充入过量的SO2
(2)500℃时,将10mol SO2和5.0mol O2置于体积为2L的恒容密闭容器中,反应中数据如表所示:
①反应前4分钟的平均速率v(O2)=0.5mol/(L.min).
②500℃时该反应的平衡常数K=1636.3.
(3)恒温恒压,通入3mol SO2 和2mol O2及固体催化剂,平衡时容器内气体体积为起始时的90%.保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为 5mol SO2、3.5mol O2、1mol SO3(g),下列说法正确的是CD.
A.第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ
B.两次平衡SO2的转化率相等
C.两次平衡时的O2体积分数相等
D.第二次平衡时SO3的体积分数等于$\frac{2}{9}$.
(1)生产中为提高反应速率和SO2的转化率,下列措施可行的是A.
A.向装置中充入O2 B.升高温度
C.向装置中充入N2 D.向装置中充入过量的SO2
(2)500℃时,将10mol SO2和5.0mol O2置于体积为2L的恒容密闭容器中,反应中数据如表所示:
| 时间/(min) | 2 | 4 | 6 | 8 |
| n(SO3)/(mol) | 4.2 | 8.0 | 9.4 | 9.4 |
②500℃时该反应的平衡常数K=1636.3.
(3)恒温恒压,通入3mol SO2 和2mol O2及固体催化剂,平衡时容器内气体体积为起始时的90%.保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为 5mol SO2、3.5mol O2、1mol SO3(g),下列说法正确的是CD.
A.第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ
B.两次平衡SO2的转化率相等
C.两次平衡时的O2体积分数相等
D.第二次平衡时SO3的体积分数等于$\frac{2}{9}$.
13.在25℃时,恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如下:
下列说法错误的是( )
| 物质 | X | Y | Z |
| 初始物质的量/mol | 0.1 | 0.3 | 0 |
| 平衡物质的量/mol | 0.05 | 0.2 | 0.1 |
| A. | 反应达到平衡时,X的转化率为50% | |
| B. | 反应可表示为X+2Y?2Z | |
| C. | 若起始时X、Y、Z的物质的量分别为0.1 mol、0.4mol、0.2mol,达平衡时,Z的体积分数一定增大 | |
| D. | 若起始时X、Y、Z的物质的量分别为0.05 mol、0.15mol、0.1mol,达平衡时,X的转化率一定与原投料相等 |
12.在容积为2L的密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g)?2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示.下列说法正确的是( )

| A. | 0~20min用A物质表示反应的平均速率为0.005mol•L-1•min-1 | |
| B. | 该反应的正反应为吸热反应 | |
| C. | x=1,且30min时改变的反应条件是减压 | |
| D. | 在25min、35min、55min时化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K3>K2>K1 |
10.氢气是一种清洁能源.用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示:

(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)△H=-136.5kJ/mol.
(2)第II步为可逆反应.在800℃时,若CO的起始浓度为2.0mol/L,水蒸气的起始浓度为3.0mol/L,达到化学平衡状态后,测得CO2的浓度为1.2mol/L,则此反应的平衡常数为1,随着温度升高该反应的化学平衡常数的变化趋势是变小.
(3)在恒温恒容密闭容器中进行的第II步反应,下列说法中能表示达到平衡状态的是bc(填序号).
a.四种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
b.单位时间内断开amol H-H键的同时断开2a mol O-H键
c.反应容器中放出的热量不再变化
d.混合气体的密度不再发生变化
e.混合气体的压强不再发生变化
(4)某温度下,第Ⅱ步反应的平衡常数为K=$\frac{1}{9}$.该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2O(g)和CO(g),其起始浓度如下表所示.下列判断不正确的是CD.
A.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
B.平衡时,甲中和丙中H2O的转化率均是25%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.015mol/L
D.平衡时,乙中H2O的转化率大于25%
(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)△H=-136.5kJ/mol.
(2)第II步为可逆反应.在800℃时,若CO的起始浓度为2.0mol/L,水蒸气的起始浓度为3.0mol/L,达到化学平衡状态后,测得CO2的浓度为1.2mol/L,则此反应的平衡常数为1,随着温度升高该反应的化学平衡常数的变化趋势是变小.
(3)在恒温恒容密闭容器中进行的第II步反应,下列说法中能表示达到平衡状态的是bc(填序号).
a.四种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
b.单位时间内断开amol H-H键的同时断开2a mol O-H键
c.反应容器中放出的热量不再变化
d.混合气体的密度不再发生变化
e.混合气体的压强不再发生变化
(4)某温度下,第Ⅱ步反应的平衡常数为K=$\frac{1}{9}$.该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2O(g)和CO(g),其起始浓度如下表所示.下列判断不正确的是CD.
| 起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
| c(H2O)/mol/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
| c(CO)/mol/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
B.平衡时,甲中和丙中H2O的转化率均是25%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.015mol/L
D.平衡时,乙中H2O的转化率大于25%
9.工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);△H
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)CD.
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
某温度下,将2mol CO和6mol H2充人2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得 c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%,此时的温度为250℃.
(3)要提髙CO的转化率,可以采取的措施是df.
a.升温b.加人催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2加压e.加人惰性气体加压 f.分离出甲醇
(4)300℃时,在一定的压强下,5mol CO与足量的H2在催化剂的作用下恰好完全反应变 化的热量为454KJ.在该温度时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投人反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
下列说法正确的是D A.2c1>C3 B.a+b<90.8 C.2p2<p3 D.a1+a3<1.
0 173934 173942 173948 173952 173958 173960 173964 173970 173972 173978 173984 173988 173990 173994 174000 174002 174008 174012 174014 174018 174020 174024 174026 174028 174029 174030 174032 174033 174034 174036 174038 174042 174044 174048 174050 174054 174060 174062 174068 174072 174074 174078 174084 174090 174092 174098 174102 174104 174110 174114 174120 174128 203614
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);△H
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)CD.
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
| 温度 | 250℃ | 300℃ | 35℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
(3)要提髙CO的转化率,可以采取的措施是df.
a.升温b.加人催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2加压e.加人惰性气体加压 f.分离出甲醇
(4)300℃时,在一定的压强下,5mol CO与足量的H2在催化剂的作用下恰好完全反应变 化的热量为454KJ.在该温度时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投人反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
| 反应物投入量 | 1molCO 2molH2 | 2mol CH3OH | 2mol CH3OH | |
| 平 均 数 据 | CH3OH的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
| 反应的能量变化 | aKJ | bKJ | cKJ | |
| 体系压强 | P1 | P2 | P3 | |
| 反转化率应物 | a1 | a2 | a3 | |