工業(yè)上制取三氧化硫反應的熱化學方程式為:
2SO2(g)十O2(g) 2SO3(g)     △H=-198kJ·mol-1
(1)能夠說明在恒溫恒容條件下,上述反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是       (填序號)。
A.每生成1mol SO3的同時生成0.5mol O2
B.容器中混合氣體的密度不變
C.SO2、O2、SO3的物質的量之比為2:1:2
D.容器中氣體總壓強不變
(2)400℃,1.01×105Pa下,上述反應中n(SO3)和n(O2)隨時間變化的關系如圖所示。下列敘述正確的是        (填序號)。

A.點a的正反應速率比點b的大
B.點c處反應達到平衡狀態(tài)
C.點d和點e處的n(O2)相同
D.500℃,1.01×105Pa下,反應達到平衡時,n(SO3)比圖中e點的值大
(3)已知該反應的K(400℃)=7200mol-1·L。在400℃時,容積為1.0L的密閉容器中充入0.05mol SO2(g)和0.03mol O2(g),反應一段時間后,有0.04mol SO3生成。此時,該反應      (填“是”、“否”或“無法判斷”)達到化學平衡狀態(tài),理由是                                                       

(1)AD(2分)(2)AC(2分)
(3)否(2分),400℃時,濃度熵Q=1600mol-1·L,而K(400℃)=7200mol-1·L,Q<K,反應沒有達到平衡狀態(tài);(2分)

解析試題分析:(1)A、每生成1mol SO3的同時生成0.5mol O2,說明正逆反應速率相等,反應達到平衡狀態(tài),故A正確;B、容器是恒容的,無論反應是否達到平衡狀態(tài),混合物的質量始終不變,容器的體積不變,導致密度始終不變,所以不是達到平衡狀態(tài)的標志,故B錯誤;C、SO2、O2與SO3的物質的量之比為2:1:2,這與反應的初始物質的量以及反應的轉化程度有關,不能確定是否達到平衡,故C錯誤;D、該反應是一個反應前后氣體體積改變的化學反應,當反應達到平衡狀態(tài)時,各物質的量不變,導致容器中壓強不隨時間的變化而改變,故D正確;故選:AD;
(2)A.反應物濃度越大,反應速率越快,故a點時刻的正反應速率比b點時刻的大,故A正確;B.a、b、c三點未到達平衡狀態(tài),反應向正反應進行,故B錯誤;C.d、e兩點處于平衡狀態(tài),溫度相同,C(O2)相等,n(O2)相同,故C正確;D.該反應正反應是放熱反應,升高溫度平衡向逆反應移動,平衡時三氧化硫的物質的量減小,故D錯誤;故答案為:AC;
(3)             2SO2(g)十O2(g)2SO3
起始(mol/L)        0.05          0.03           0 
反應(mol/L)        0.04          0.02           0.04
一段時間后(mol/L)0.01          0.01          0.04
400℃時,濃度熵Q==1600mol-1·L>K(400℃)=7200mol-1·L,反應沒有達到平衡。
考點:考查化學平衡常數(shù)及化學平衡狀態(tài)的判斷、化學平衡圖象。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)隨溫度變化如下表:

t/℃
700
800
850
1 000
1 200
K
2.6
1.7
1.0
0.9
0.6
 
請回答下列問題:
(1)上述正向反應是________反應(選填“放熱”或“吸熱”)。
(2)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。(填編號)
A.容器中壓強不變
B.c(CO2)=c(CO)
C.生成a mol CO2的同時消耗a mol H2
D.混合氣體的平均相對分子質量不變
E.混合氣體的密度不變
(3)在850 ℃發(fā)生上述反應,以表中的物質的量投入恒容反應器中,其中向正反應方向進行的有________(選填A、B、C、D、E)。
 
A
B
C
D
E
n(CO2
3
1
0
1
1
n(H2
2
1
0
1
2
n(CO)
1
2
3
0.5
3
n(H2O)
5
2
3
2
1
 
(4)在850 ℃時,可逆反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),在該容器內各物質的濃度變化如下:
時間
/min
CO2
(mol·L-1
H2
(mol·L-1
CO
(mol·L-1
H2O
(mol·L-1
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
 
則3 min~4 min平衡后c3=________mol·L-1,CO2的轉化率為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:

溫度/℃
 
400
 
500
 
800
 
平衡常數(shù)K
 
9.94
 
9
 
1
 
試回答下列問題:
(1)在800℃發(fā)生上述反應,以表中的物質的量投入恒容反應器,其中向正反應方向移動的有    (選填A、B、C、D、E);
 
 
n(CO)
 
n(H2O)
 
n(H2
 
n(CO2
 
A
 
1
 
5
 
2
 
3
 
B
 
2
 
2
 
1
 
1
 
C
 
3
 
3
 
0
 
0
 
D
 
0.5
 
2
 
1
 
1
 
E
 
3
 
1
 
2
 
1
 
(2)在1L密閉容器中通入10 molCO和10 mol水蒸氣,在500℃下經(jīng)過30s達到平衡,則30s內CO的平均反應速率為              。
(3)已知在一定溫度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常數(shù)K;K的表達式             ;
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) 平衡常數(shù)K1;
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2;
則K、K1、K2之間的關系是:    
(4)某溫度下C(s)+CO2(g)2CO(g)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。
A.c(CO2)=c(CO)            B.K不變                C.容器中的壓強不變
D.v(CO)=2v(CO2)       E.c(CO)保持不變         F.混合氣體相對分子質量不變
(5)如圖1所示,在甲、乙兩容器中都充入1molC和1molCO2,并使甲、乙兩容器初始容積相等。在相同溫度下發(fā)生反應C(s)+CO2(g)2CO(g),并維持反應過程中溫度不變。已知甲容器中
CO2的轉化率隨時間變化的圖像如圖2所示,請在圖2中畫出乙容器中CO2的轉化率隨時間變化的圖像。

圖1                                       圖2

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

活性炭可處理大氣污染物NO。T℃時,在1L密閉容器中加入NO氣體和炭粉,發(fā)生反應生成兩種氣體A和B,測得各物質的物質的量如下:

 
活性炭/mol
NO/mol
A/mol
B/mol
起始狀態(tài)
2.030
0.100
0
0
2 min時
2.000
0.040
0.030
0.030
 
(1)2 min內,用NO表示該反應的平均速率v(NO)=______mol·L-1·min-1。
(2)該反應的化學方程式是______;T℃時,它的平衡常數(shù)K=9/16,則2 min時反應______(填“是”或“不是”)平衡狀態(tài);已知升高溫度時,K增大,則該反應為______(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(3)為了提高反應速率和NO的轉化率,可采取的措施是______。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某研究小組對一元有機弱酸HA在溶劑苯和水的混合體系中的溶解程度進行研究。在25℃時,弱酸HA在水中部分電離,當HA濃度為時,其電離度為0.20(電離度=已電離的HA分子數(shù)/起始HA的總分子數(shù));在苯中部分發(fā)生雙聚,生成(HA)2。該平衡體系中,一元有機弱酸HA在溶劑苯(B)和水(W)中的分配系數(shù)為K,K=C(HA)B/C(HA)W=1.0,即達到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水兩種溶劑中的比例為1:1;其他信息如下:

25℃平衡體系
平衡常數(shù)
焓變
起始總濃度
在水中,HA



在苯中,2HA



 
回答下列問題:
(1)計算25℃時水溶液中HA的電離平衡常數(shù)K1=___________。
(2)25℃,該水溶液的pH為___________,(已知:1g2=0.3,lg3=0.5)在苯體系中HA的轉化率為___________。
(3)在苯中,HA發(fā)生二聚:2HA(HA)2,反應在較低溫度下自發(fā)進行,則___________0。
(4)25℃混合體系中,HA在苯中發(fā)生二聚,若測得某時刻溶液中微粒濃度滿足=130,則反應向___________方向進行。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氨氣是重要化工產品之一。傳統(tǒng)的工業(yè)合成氨技術的反應原理是:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa時,將N2、H2置于一個固定容積的密閉容器中發(fā)生反應,反應過程中各種物質的量濃度變化如圖所示,回答下列問題:

(1)計算反應在第一次平衡時的平衡常數(shù)K=           。(保留二位小數(shù))
(2)產物NH3在5~10 min、25~30min和45~50 min時平均反應速率(平均反應速率分別以v1、v2、v3表示)從大到小排列次序為                      。
(3)H2在三次平衡階段的平衡轉化率分別以α1、α2、α3表示,其中最小的是     。
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移動的方向是____________,采取的措施是____________
(5)請在下圖中用實線表示25~60min 各階段化學平衡常數(shù)K的變化圖像。

K
 

  

 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

如圖所示,甲、乙之間的隔板K和活塞F都可左右移動,甲中充入2 mol SO2和1 mol O2,乙中充入2 mol SO3和1 mol He,此時K停在0處。在一定條件下發(fā)生可逆反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反應達到平衡后,再恢復至原溫度,回答下列問題:

(1)若固定隔板K,能表示甲容器中一定達到化學平衡的是         

A.甲中氣體的總壓強不變B.各氣體的物質的量濃度不變
C.混合氣體的平均摩爾質量不變D.混合氣體的密度不變
E.反應速率v(SO2)=v(SO3)         
(2)達到平衡后隔板K是否可能處于0刻度 ________(填“可能”或“不可能”)。若K最終停留在0刻度左側a處,則a一定小于________。
(3)若平衡時,K最終停留在左側刻度1處,則甲中SO3的物質的量為________mol,乙中SO3的轉化率________50%(填“>”、“<”或“=”),活塞F最終停留在右側刻度______處(填下列序號:①<6、>6 ③=6)。
(4)若一開始就將K、F固定,其他條件均不變,甲平衡后壓強變?yōu)殚_始壓強的0.8倍,則甲、乙都達到平衡后,兩容器的壓強之比為P:P=              

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:
Fe2O3(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO2(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表:

t℃
1000
1150
1300
K
64.0
50.7
42.9
 
請回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=                       
(2)該反應為           反應(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是               (多選項,多選不得分)。
a.容器中壓強不變                b.混合氣體中 c(CO)不變
c.υ(CO)=υ(CO2)        d.c(CO2)=c(CO)
(4)在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應經(jīng)過10min后達到平衡。求該時間范圍內反應的平均反應速率
υ(CO)=            ,CO的平衡轉化率為:               。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

對于A(g)+B(g)  xC(g)  ΔH  有:
 
(1)①圖表明P1    P2 ,且x的值為      ;
(2)②圖表明T1   T2 ,且ΔH     0;
(3)如果③圖R1,R2分別表示改變壓強,則R1   R2 ,x的值為       ;
(4)如果③圖分別表示有無催化劑,則R1表示       催化劑。

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同步練習冊答案