在一個容積固定的反應器中，有一可左右滑動的密封隔板，左、右兩側分別進行如下可逆反應：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；
3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(g)＋4H2(g)。左側中加入SO2、O2、SO3的物質的量分別為x mol、3.25mol、1mol；右側中加入9 mol的水蒸氣和適量的鐵粉（忽略鐵粉對容器體積的影響）。

當x在一定范圍內變化時，均可以通過調節(jié)反應器的溫度，使兩側反應都達到平衡，并且隔板恰好處于反應器位置2處。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?br />（1）若x＝1.5，則左側反應在起始時向__________（填“正反應”或“逆反應”）方向進行。欲使反應維持向該方向進行，則x的取值范圍是________________。
（2）若x＝2，則左側反應在起始時向__________（填“正反應”或“逆反應”）方向進行，平衡時混合氣中SO2所占的體積分數(shù)為_________。

（1）逆反應  1.25＜x＜1.75   （2）正反應   25%  

解析試題分析：（1）這兩個平衡體系的特點是：第一個反應前后氣體的總物質的量發(fā)生變化，第二個保持不變，故右邊永遠是9mol氣體，同在一個容器中，同溫同壓，故氣體的物質的量之比等于體積之比。故平衡時，左邊為6mol氣體；當x=1.5時，左邊現(xiàn)在總的物質的量為5.75mol<6mol，故向逆反應方向進行；若保持該方向，1.25<x<1.75；
（2）根據(jù)上述，反應向正反應方向進行了

平衡總物質的量為6mol，即 2-2y+3.25-y +1+2y= 6mol，解之，得y =0.25mol，2-2y  =1.5，二氧化硫的體積分數(shù)="1.5/6=25%" ；
考點：化學平衡
點評：化學平衡是歷年高考重中之重，考生一定要系統(tǒng)備考此知識點。難度較大。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

研究NOx（氮的氧化物）SO2、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。
（1）下圖是反應過程中能量示意圖。

該反應的焓變
（2）一定條件下，通過可以實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收。某研究小組向2L某密閉的真空容器（假設容器體積不變，固體試樣體積忽略不計）中通入CO和SO2，10分鐘后測得容器CO2的物質的量為0.9mol。
①求以v(CO2)表示的反應速率為        。
②該反應的平衡常數(shù)的表達式為：K=      。
③若想加快正反應速率的同時提高SO2的轉化率，可以采用的方法是          。
（3）工業(yè)上常用Na2CO3溶液吸收法處理氮的氧化物（以NO和NO2的混合物為例）。
已知：NO不能與Na2CO3溶液反應。

若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每產生22.4L（標準狀況）CO2（全部逸出）時，吸收液質量就增加44g，則混合氣體中NO和NO2的體積比為      。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

2012年冬季，我國城市空氣污染狀況受到人們的強烈關注，其中NOx、CO、SO2是主要污染性氣體。
I．汽車內燃機工作時發(fā)生的反應是導致汽車尾 氣中含有NO的重要原因之一。
（1）有人欲選用合適的催化劑，使反應2NO（g）=N2（g）+O2（g）能較快進行以達到除去NO的目的。你認為該反應能否自發(fā)進行      （填“能”或“不能”）。
（2）利用催化技術可將汽車尾氣中的NO氣體轉化成無毒氣體，相關反應的平衡常數(shù)可表示為
，此反應為放熱反應。在一定溫度下，10L某密閉容器中發(fā)生上述反應，各物質的物質的量的變化情況如下表

①根據(jù)土表數(shù)據(jù)計算0~4s間用NO表示的平均速率v（NO）=     ；達到化學平衡時兩種反應物的轉化率是否相等     （填“相等”或“不相等”）。
②在5~6s時，若K增大，5s后正反應速率    （填“增大”或“減小”）
③在5~6s時，若K不變，以上各物質的物質的量變化原因可能是       。
A．選用更有效的催化劑      B．縮小容器的體積
C．降低CO2濃度            D．升高溫度 
II為探究硫在氧氣中燃燒的產物里是否有SO3，某化學興趣小組在絕熱環(huán)境下進行了定量實驗探究。探究實驗的相關數(shù)據(jù)如下

（3）對數(shù)據(jù)進行分析可知，等質量的硫在純氧中燃燒產生的SO3比在空氣中燃燒產生的SO3        （填“多”或“少”），原因可能是      。
A．純氧中氧氣濃度高，有利于化學平衡向右移動
B．化學反應
C．純氧中氧氣濃度高，單位時間內發(fā)熱量大，致使反應體系的溫度較高，不利于化學平衡
向右移動
D．3g硫在純氧中燃燒比3g硫在空氣中燃燒放出的熱量多，不利于化學平衡
向右移動

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在一固定容積為2 L的密閉容器中加入2 molA和3 molB，保持溫度為30℃，在
催化劑存在的條件下進行下列反應：2A(g)+3B(g) 3C(g)，2分鐘達到平衡，生成1.5 mol
C，此時，平衡混合氣中C的體積分數(shù)為ω1；若將溫度升高到70℃后，其他條件均不變，當
反應重新達到平衡時，C的物質的量為2.1 mol，體積分數(shù)為ω2，請回答下列問題，
（1）該反應在30℃時平衡常數(shù)K1=          ，焓變△H      0(填“>”、“<”或“=”)。
（2）該反應在30℃時平衡混合氣中C的體積分數(shù)為ω1=         ；從反應開始到達到化學平衡狀態(tài)時v(A)＝____________mol/(L·min)
（3）該反應在70℃時平衡常數(shù)為K2，則 K1      K2(填“＞”、“＝”或“＜”)
（4）70℃時，若保持溫度不變，在2 L的密閉容器中加入4 molA和6 molB，當反應重新達到平衡時，C的體積分數(shù)為ω3，則ω3     ω2 (填“>”、“<”或“="”" )。
（5）可以判斷2A(g)+3B(g) 3C(g) 反應已經達到平衡的是(　　)
A．2v(B)＝3v(A)                    
B．密閉容器中總壓強不變
C．密閉容器中混合氣體的密度不變    
D．混合氣體的平均相對分子質量不再改變
E．n(A)∶n(B)∶n(C)＝2∶3∶3

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在下列事實中，什么因素影響了化學反應速率？
①天的食品易霉變，冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象                。
②熔化的氯酸鉀放出氣泡較慢，撒入少量二氧化錳很快產生氣體         。
③工業(yè)上常將固體燃料粉碎，以提高燃燒效率             。
④同體積、同濃度的鹽酸與同樣大小的鋅條和鎂條反應，產生氣體前慢后快           。
⑤同體積、同濃度的硫酸和鹽酸與同樣大小質量相等的鋅粒反應，產生氣體前者快      。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（16分）Ⅰ.硅是信息產業(yè)、太陽能電池光電轉化的基礎材料。鋅還原四氯化硅是一種有著良好應用前景的制備硅的方法，該制備過程示意圖如下：

（1）焦炭在過程Ⅰ中做     劑。
（2）過程Ⅱ中Cl2用電解飽和食鹽水制備，制備Cl2的化學方程式為         。
（3）整過生產過程必須嚴格控制無水。
①SiCl4遇水劇烈水解生成SiO2和一種酸，反應方程式為                。
②干燥Cl2時從有利于充分干燥和操作安全的角度考慮，需將約90℃的潮濕氯氣先冷卻至12℃，然后再通入濃H2SO4中。冷卻的作用是                        。
（4）Zn還原SiCl4的反應如下：
反應①：400℃～756℃，SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(l)  △H1＜0
反應②：756℃～907℃，SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(g)  △H2＜0
反應③：907℃～1410℃，SiCl4(g)+2Zn(g)Si(S)+2ZnCl2(g)  △H3＜0
i. 反應②的平衡常數(shù)表達式為                 。
ii. 對于上述三個反應，下列說明合理的是           。
a.升高溫度會提高SiCl4的轉化率     b.還原過程需在無氧的氣氛中進行
c.增大壓強能提高反應速率          d.Na、Mg可以代替Zn還原SiCl4
（5）用硅制作太陽能電池時，為減弱光在硅表面的反射，可用化學腐蝕法在其表面形成粗糙的多孔硅層。腐蝕劑常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2，最后轉化成H2SiF6。用化學方程式表示SiO2轉化為H2SiF6的過程                     。
Ⅱ.（1）甲烷、氫氣、一氧化碳的燃燒熱分別為akJ·mol－1，bkJ·mol－1，ckJ·mol－1，工業(yè)上利用天燃氣和二氧化碳反應制備合成氣（CO、H2），其熱化學反應方程式為                      。
（2）已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，三種難溶鹽的飽和溶液中，Ag+濃度大小的順序為               。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（15分）請回答下列問題：
（1）分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉，消耗硝酸的物質的量較少的是_________硝酸（填“濃”或“稀”），相應的離子方程式是_____________.
（2） 800時，在2L的恒容密閉容器中充入2molNO和1molO2發(fā)生反應，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，經5min達到平衡，測得c（NO)="0.5" mol/L，并放熱QkJ。5min內 v(O2)=___________。
②該條件下，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=     。
③若向平衡混合物中再充入NO、NO2各1mol,此時v正    v逆（填“>”、“=”或“<”）。
④若向平衡混合物中僅充入lmolNO2，平衡向_______（填“正向”、“逆向”或“不”）移
動。達新平衡時，NO2的體積分數(shù)________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2－，可以在強堿性條件下加入鋁粉除去（反應過程中無氣態(tài)產物生成。加熱反應后的溶液有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體逸出）。請寫出該反應的離子方程式________

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

含硫化合物在工業(yè)生產中有廣泛的用途。
（1）SO2可用于工業(yè)生產SO3。
①在一定條件下，每生成8g SO3氣體，放熱9.83kJ。該反應的熱化學方程式為________。
②在500℃，催化劑存在的條件下，向容積為1L的甲、乙兩個密閉容器中均充入 2 mol SO2和1 mol O2。甲保持壓強不變，乙保持容積不變，充分反應后均達到平衡。
I．平衡時，兩容器中SO3體積分數(shù)的關系為：甲_______乙（填“>”、“<”或“ =”）。
II．若乙在t1 min時達到平衡，此時測得容器乙中SO2的轉化率為90%，則該
反應的平衡常數(shù)為_______；保持溫度不變，t2 min時再向該容器中充入1 mol SO2和1 mol SO3，t3min時達到新平衡。請在下圖中畫出t2~t4 min內正逆反應速率的變化曲線（曲線上必須標明V正、V逆 ）

（2）硫酸鎂晶體（MgSO4·7H2O )在制革、醫(yī)藥等領域均有廣泛用途。4.92g硫酸鎂晶體受熱脫水過程的熱重曲線（固體質量隨溫度變化的曲線）如右圖所示。

①固體M的化學式為__________。
②硫酸鎂晶體受熱失去結晶水的過程分為_________個階段。
③N轉化成P時，同時生成另一種氧化物，該反應的化學方程式為_________。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

硫元素的化合物在生產、生活中有著廣泛的應用。
（1）400℃，1.01× Pa下，容積為1．0L的密閉容器中充入0.5molSO2, (g)和0.3 molO2 (g)，發(fā)生反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＝－198kJ/mol。反應中n(SO3)和n(O2)隨時間變化的關系如右圖所示。反應的平衡常數(shù)K＝_______；0到10 min內用SO2表示的平均反應速率_________。根據(jù)圖中信息，判斷下列敘述中正確的是_____（填序號）。

A．a點時刻的正反應速率比b點時刻的大 
B．c點時刻反應達到平衡狀態(tài) 
C．d點和e點時刻的c(O2)相同 
D．若5 00℃，1.01×105Pa下，反應達到平衡時，n( SO3) 比圖中e點時刻的值大 
（2）用NaOH溶液吸收工業(yè)廢氣中的SO2，當吸收液失去吸收能力時，25℃時測得溶液的pH=5.6，溶液中Na＋,H＋, HSO3－,SO32－離子的濃度由大到小的順序是__________________。
（3）可通過電解法使（2）中的吸收液再生而循環(huán)利用（電極均為石墨電極），其工作示意圖如下：

HSO3－在陽極室反應的電極反應式為________________________，陰極室的產物_________________。

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同步練習冊答案