【題目】反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在容積為2L的密閉容器中進行,初始時向容器里充入4molSO2和2mol18O2,在T1和T2溫度下,SO3的物質(zhì)的量與時間關(guān)系如圖所示。請回答下列問題:
(1)反應后18O原子存在于哪些物質(zhì)中___(填化學式)。
(2)上述反應的溫度T1___ T2(填“>”“<”或“=”)。
(3)若溫度T2時,5min后反應達到平衡,SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,則:
①平衡時體系內(nèi)所含物質(zhì)總的物質(zhì)的量為___。
②平衡時SO3的濃度為___。
③下列說法不正確的是___。
A.如在該反應體系中加入適當?shù)拇呋瘎,可加快化學反應速率
B.其它條件相同時,該反應在T1時生成SO3的速率比T2時的小
C.該反應到達平衡時,體系內(nèi)各組分的體積分數(shù)保持不變
D.若密閉容器中混合氣體密度不變,則該反應達到化學平衡狀態(tài)
【答案】SO2、O2、SO3 < 4.2mol 1.8molL-1 D
【解析】
(1)根據(jù)該反應為可逆反應分析判斷;
(2)根據(jù)T2建立平衡需要的時間短,反應速率快分析判斷;
(3)若溫度T2時,5min后反應達到平衡,SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,轉(zhuǎn)化的二氧化硫為4mol×90%=3.6mol,結(jié)合三段式分析計算,據(jù)此分析解答①和②;③A.使用催化劑加快反應速率;B.溫度高,反應速率快;C.平衡時,各組分的含量、濃度均不變;D.根據(jù)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的反應特點分析判斷。
(1)該反應為可逆反應,含氧元素的物質(zhì)均存在18O原子,則反應后18O原子存在于SO2、O2、SO3中,故答案為:SO2、O2、SO3;
(2)由圖可知,T2的時間短,反應速率快,先建立平衡,則T2大,可知T1<T2,故答案為:<;
(3)若溫度T2時,5min后反應達到平衡,SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,轉(zhuǎn)化的二氧化硫為4mol×90%=3.6mol,則
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
開始(mol) 4 2 0
轉(zhuǎn)化(mol) 3.6 1.8 3.6
平衡(mol) 0.4 0.2 3.6
①平衡時物質(zhì)的量為0.4mol+0.2mol+3.6mol=4.2mol,故答案為:4.2mol;
②平衡時SO3的濃度為=1.8molL-1,故答案為:1.8molL-1;
③A.使用催化劑加快反應速率,則在該反應體系中加入適當?shù)拇呋瘎,可加快化學反應速率,故A正確;B.溫度高,反應速率快,則其它條件相同時,該反應在T1時生成SO3的速率比T2時的小,故B正確;C.平衡時,各組分的含量、濃度均不變,則反應到達平衡時,體系內(nèi)各組分的體積分數(shù)保持不變,故C正確;D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在容積為2L的密閉容器中進行,氣體的質(zhì)量m、氣體的體積V均不變,則密度始終不變,因此密度不變不能判定是否為平衡狀態(tài),故D錯誤;故選D。
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【題目】已知:,。298K時,,,。在CuCl、CuBr、CuI的飽和溶液中陽離子和陰離子濃度關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A.298K時,在CuCl的飽和溶液中加入少量NaCl,c(Cu+)和c(Cl-)都減小
B.圖中x代表CuI曲線,且P點c(Cu+)=c(Cl-)
C.298K時增大M點的陰離子濃度,則y上的點向N點移動
D.298K時的平衡常數(shù)K的數(shù)量級為103或102
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【題目】C、S和Cl元素的單質(zhì)及化合物在工業(yè)生產(chǎn)中的有效利用備受關(guān)注。請回答下列問題:
(1)已知:Ⅰ.2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(aq)ΔH1;
Ⅱ.Cl2(g)+H2O(l)HCl(aq)+HClO(aq)ΔH2;
Ⅲ.2HClO(aq)=2HCl(aq)+O2(g)ΔH3;
SO2(g)+Cl2(g)+2H2O(l)=2HCl(aq)+H2SO4(aq)
ΔH4=____________________(用含有ΔH1、ΔH2和ΔH3的代數(shù)式表示)。
(2)25℃時,H2SO3溶液中各含硫微粒的物質(zhì)的量分數(shù)(δ)與溶液pH的變化關(guān)系如圖甲所示。
已知25℃時,NaHSO3的水溶液pH<7,用圖中的數(shù)據(jù)通過計算解釋原因_____________________________________________________。
(3)NaClO2是一種綠色消毒劑和漂白劑,工業(yè)上采用電解法制備NaClO2的原理如圖乙所示。
①交換膜應選用____________________(填“陽離子交換膜”或“陰離子交換膜”)。
②陽極的電極反應式為_____________________________________。
(4)一定溫度下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,發(fā)生反應2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g)ΔH=-270kJ/mol,若反應進行到20min時達到平衡,測得CO2的體積分數(shù)為0.5,則前20min的反應速率v(CO)=______________,該溫度下化學平衡常數(shù)K=____________(L·mol-1)
(5)在不同條件下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,反應體系總壓強隨時間的變化如圖丙所示:
①圖丙中三組實驗從反應開始至達到平衡時,v(CO)最大的為__________(填字母序號)。
②與實驗a相比,c組改變的實驗條件可能是_____________________________________。
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【題目】在一密閉容器中加入等物質(zhì)的量A、B,發(fā)生如下反應:2A(g)+2B(g)3C(s)+4D(g),平衡常數(shù)溫度和壓強的變化如表所示:
下列判斷正確的是( )
A.g>f
B.△H<0
C.2.0MPa、300℃時,A的平衡轉(zhuǎn)化率最小
D.1.5MPa、100℃時,B的平衡轉(zhuǎn)化率為50%
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【題目】反應A(g)B(g) +C(g)在容積為1.0L的密閉容器中進行,A的初始濃度為0.050mol/L。溫度T1和T2下A的濃度與時間關(guān)系如圖所示。回答下列問題:
(1)上述反應的溫度T1___ T2,平衡常數(shù)K(T1)___K(T2)。(填“大于”、“小于” 或“等于”)
(2)若溫度T2時,5min后反應達到平衡,A的轉(zhuǎn)化率為70%,則:
①平衡時體系總的物質(zhì)的量為_______。
②反應的平衡常數(shù)K=______。
③反應在0~5min區(qū)間的平均反應速率v(A)=_______。
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【題目】痛滅定鈉是一種吡咯乙酸類的非甾體抗炎藥,其合成路線如下:
回答下列問題:
(1)化合物 A 中含氧官能團的名稱是______。檢驗該官能團的化學反應方程式為______。
(2)化學反應①和④的反應類型分別為________和______。
(3)化學物B與等物質(zhì)的量的Br2加成,最多生成_____種產(chǎn)物(不考慮順反異構(gòu))。
(4)化合物 C 的結(jié)構(gòu)簡式為________。
(5)反應⑦的化學方程式為_______。
(6)芳香族化合物X的相對分子質(zhì)量比A大14,寫出遇FeCl3溶液顯紫色且取代基僅位于苯環(huán)對位上化合物X的結(jié)構(gòu)簡式:______(不考慮立體異構(gòu))。
(7)根據(jù)該試題提供的相關(guān)信息,設(shè)計由化合物 及必要的試劑制備有機化合物 的合成路線圖___。
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【題目】反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行,下列條件改變對其反應速率幾乎無影響的是( )
A. 體積不變,充入氮氣使壓強增大 B. 體積縮小一半
C. 壓強不變,充入氮氣使體積增大 D. 升高溫度
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【題目】磁鐵礦石的主要成分是四氧化三鐵(化學式Fe3O4)根據(jù)它的化學式計算:
(1)四氧化三鐵中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比。__________________
(2)1 000 t四氧化三鐵中含有鐵元素的質(zhì)量是多少噸。____________________
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