30.(16分)(I)密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O2
2SO3(正反应放热)。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气体体积减少了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)
请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是 。(填字母)
a.SO2和SO3浓度相等 b.SO2百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变 d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变
(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是 。(填字母)
a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2
c.改变反应的催化剂 d.升高温度
(II)在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
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时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
n(NO)(mol) |
0.020 |
0.010. |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= 。
已知:
>
,则该反应是 热反应。
(2)图中表示NO2的变化的曲线是 。
![]()
用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v= 。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.v(NO2)=2 v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆 (NO)=2 v正(O2) d.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
[选做部分]
共8个题,学生从中选择2个物理题、1个化学题和1个生物题作答。
15.肼(N2H4)分子中所示原子均达到稀有气体原子的稳定结构,它的沸点高达l13℃,燃烧热为642 kJ·mol-1,肼与氧气及氢氧化钾溶液还可构成燃料电池。已知肼的球棍模型如图所示,下列有关说法正确的是 ( )
![]()
A.肼是由极性键和非极性键构成的非极性分子
B.肼沸点高达l13℃,可推测肼分子间可形成氢键
C.肼燃烧的热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g) = N2(g) +2H2O(g);
△H=-642 kJ·mol-1
D.肼-氧气燃料电池,负极的电极反应为:O2 +2H2O+4e-=4OH-
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