摘要:已知:对于可逆反应:mA+n B pc+qD.在一定温度下达到化学平衡时.其平衡常数K可表示为:K=.当反应中有固体物质参加时.分子间的碰撞只能在固体表面进行.固体物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响.因此.固体的“浓度 作为常数.在平衡常数表达式中就不写固体浓度.如CaCOa(s) CaO(s)+C02(g).平衡常数K=c(C02). 硫化钠是一种用途广泛的化工原料.制备硫化钠的反应原理可用反应式:Na2S04(s)+4H2(g) Na2S(s)+4H20(g)表示.已知该可逆反应在1100℃时达到平衡.并保持反应器内恒温恒容.试回答下列问题: (1)此可逆反应的平衡常数表达式可表示为 .温度升高后.K值会增大.意味着该反应的正方向为 反应. (2)下列各种情况下.平衡将发生何种变化?(填“正向 “逆向 或不 ) ①加入少量Na2S04固体.平衡 移动, ②加入少量Na2SO4·10H20晶体.平衡 移动, ③加入少量灼热的焦炭.平衡 移动. (3)若初始时加入的Na2S04是2.84 g,Na2SO4的平衡转化率为45%.则达平衡时该反应器内固体的总质量是 (注:Na2S04的转化率=×100%. (4)若将温度降低100℃.则在降温过程中对恒容反应器内气体总压强[∑p(g)].氢气物质的量[n(H2)].恒容反应器内气体的平均摩尔质量[(g)].气体的总质量]的变化.描述正确的图像是 . [答案]①不②逆向 ③正向 A.B
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化学平衡原理在工农业生产中发挥着重要的指导作用.
(1)反应C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常数K的表达式为
(2)已知某温度下,反应2SO2(g)+O2 (g)?2SO3(g),的平衡常数K=19,在该温度下的体积固定的密闭容器中充入C(SO2)=1mol?L-1,C(O2)=1mol?L-1,当反应在该温度下SO2转化率为80%时,该反应
(3)对于可逆反应:aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)△H=a kJ?mol-1;若a+b>c+d,增大压强平衡向
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(1)反应C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常数K的表达式为
=
| c2(CO) |
| c(CO2) |
=
;已知C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)的平衡常数为K1;H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K2,则K与K1、K2二者的关系为| c2(CO) |
| c(CO2) |
K=K1×K2
K=K1×K2
.(2)已知某温度下,反应2SO2(g)+O2 (g)?2SO3(g),的平衡常数K=19,在该温度下的体积固定的密闭容器中充入C(SO2)=1mol?L-1,C(O2)=1mol?L-1,当反应在该温度下SO2转化率为80%时,该反应
否
否
(填“是”或“否”)达到化学平衡状态,若未达到,向逆反应
逆反应
(填“正反应”或“逆反应”) 方向进行.(3)对于可逆反应:aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)△H=a kJ?mol-1;若a+b>c+d,增大压强平衡向
正反应
正反应
(填“正反应”或“逆反应”)方向移动;若升高温度,平衡向逆反应方向移动,则a<
<
0(填“>”或“<”)(2012?许昌三模)[化学--选修2:化学与技术]硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题.
(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在
A.风光秀丽的旅游城市
B.消耗硫酸甚多的工业城市
C.人口稠密的文化、商业中心城市
(2)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的化学方程式:
写出接触室中的化学方程式:
(3)CuFeS2是黄铜矿的主要成分,煅烧时CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为
(4)在硫酸工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都是正确的是
A.黄铁矿煅烧前需要粉碎,因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中二氧化硫会与杂质反应
C.二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂,这样可以提高二氧化硫的转化率
D.三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以提高三氧化硫的吸收效率
(5)下表是压强对SO2平衡转化率的影响:
对于SO2转化为SO3的反应,增大压强可使转化率
(6)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化见下表:
已知CuSO4在低于660℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因:
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(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在
C
C
的郊区.A.风光秀丽的旅游城市
B.消耗硫酸甚多的工业城市
C.人口稠密的文化、商业中心城市
(2)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的化学方程式:
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
| ||
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
;
| ||
写出接触室中的化学方程式:
2SO2+O2
2SO3
| ||
| △ |
2SO2+O2
2SO3
.
| ||
| △ |
(3)CuFeS2是黄铜矿的主要成分,煅烧时CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为
4CuFeS2+13O2
4CuO+2Fe2O3+8SO2
| ||
4CuFeS2+13O2
4CuO+2Fe2O3+8SO2
.
| ||
(4)在硫酸工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都是正确的是
D
D
.A.黄铁矿煅烧前需要粉碎,因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中二氧化硫会与杂质反应
C.二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂,这样可以提高二氧化硫的转化率
D.三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以提高三氧化硫的吸收效率
(5)下表是压强对SO2平衡转化率的影响:
| 压强Mpa 转化率% 温度/℃ |
0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
| 400 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 |
增大
增大
,但在实际工业生产中常采用常压条件,理由是常压下SO2的转化率已很大
常压下SO2的转化率已很大
.(6)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化见下表:
| 沸腾炉温度 | 600 | 620 | 640 | 660 |
| 炉渣中CuSO4质量分数/% | 9.3 | 9.2 | 9.0 | 8.4 |
SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应随温度升高,平衡左移,SO3物质的量减少,所以CuSO4的量减少(或温度升高,SO3物质的量减少,故CuSO4的量减少)
SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应随温度升高,平衡左移,SO3物质的量减少,所以CuSO4的量减少(或温度升高,SO3物质的量减少,故CuSO4的量减少)
.(2010?丰台区二模)汽车尾气中含有CO和氮氧化物.治理尾气的方法是在排气管上安一个催化转化器,其中发生如下反应:2NO+2CO?N2+2CO2.
(1)2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)反应的平衡常数的表达式为:K=
.
(2)已知:CO(g)+1/2O2(g)=2CO2(g)△H=-283kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol
则反应2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=
(3)对于可逆反应2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g),结合(2)中信息,下列说法正确的是
①升高温度,平衡常数增大
②升高温度,逆反应速率降低
③单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
④反应达到平衡后,其他条件不变,缩小容器容积,平衡向生成N2 和CO2的方向移动
(4)下列说法正确的是
①NO、CO、CO2均为酸性氧化物
②CO2的大量排放会导致温室效应,所以应尽量选用公共交通,提倡低碳出行
③汽车尾气中的氮氧化物主要是空气中的氮气与氧气,在高温条件下生成的
(5)实验室可以利用NaOH溶液吸收CO2,标准状况下2.24L CO2气体被1.5L 0.1mol/L NaOH溶液全部吸收(不考虑CO2溶于水),生成Na2CO3的物质的量为
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(1)2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)反应的平衡常数的表达式为:K=
| [CO2]2?[N2] |
| [NO]2?[CO]2 |
| [CO2]2?[N2] |
| [NO]2?[CO]2 |
(2)已知:CO(g)+1/2O2(g)=2CO2(g)△H=-283kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol
则反应2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=
-746
-746
kJ/mol.(3)对于可逆反应2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g),结合(2)中信息,下列说法正确的是
③④
③④
.①升高温度,平衡常数增大
②升高温度,逆反应速率降低
③单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
④反应达到平衡后,其他条件不变,缩小容器容积,平衡向生成N2 和CO2的方向移动
(4)下列说法正确的是
②③
②③
.①NO、CO、CO2均为酸性氧化物
②CO2的大量排放会导致温室效应,所以应尽量选用公共交通,提倡低碳出行
③汽车尾气中的氮氧化物主要是空气中的氮气与氧气,在高温条件下生成的
(5)实验室可以利用NaOH溶液吸收CO2,标准状况下2.24L CO2气体被1.5L 0.1mol/L NaOH溶液全部吸收(不考虑CO2溶于水),生成Na2CO3的物质的量为
0.05
0.05
mol.