【題目】將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一固定體積的密閉容器中,550℃時,在催化劑作用下發(fā)生反應:2SO2+O22SO3(正反應放熱)。反應達到平衡后,將容器中的混合氣體通過過量的NaOH溶液,氣體體積減少了21.28L;再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6L(以上氣體體積均為標準狀況下的體積)。請回答下列問題(計算結(jié)果保留一位小數(shù)):
(1)判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是 。(填字母)
a.SO2和SO3濃度相等
b.SO2百分含量保持不變
c.容器中氣體的壓強不變
d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等
e.容器中混合氣體的密度保持不變
(2)欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是 。(填字母)
a.向裝置中再充入N2 b.向裝置中再充入O2
c.改變反應的催化劑 d.向裝置中再充入SO3
(3)求該反應達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率為(用百分數(shù)表示) 。
(4)若將平衡混合氣體的5%通入過量的Ba(OH)2溶液,生成沉淀 。
【答案】(1)bc(2)b(3)94.7%(4)10.5g或0.045mol或BaSO4
【解析】
試題分析:(1)a.可逆反應到達平衡時SO2和SO3濃度不一定相等,與二氧化硫的起始濃度以及轉(zhuǎn)化率有關,a錯誤;b.可逆反應達到平衡狀態(tài)時,各物質(zhì)的百分含量不變,SO2百分含量保持不變,說明到達平衡狀態(tài),b正確;c.隨反應進行氣體的物質(zhì)的量減小,恒溫恒容下,容器內(nèi)氣體壓強減小,當容器中氣體的壓強不變,說明到達平衡狀態(tài),c正確;d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率都表示正反應速率,反應始終二者都按1:1進行,不能說明到達平衡狀態(tài),d錯誤;e.混合氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,所以密度始終不變,不能說明到達平衡狀態(tài),e錯誤;答案選bc;
(2)a.向裝置中再充入N2,反應物和生成物的濃度不變,平衡不移動,所以不能提高轉(zhuǎn)化率,a錯誤;b.向裝置中再充入O2,氧氣濃度增大,平衡向正反應方向移動,提高了二氧化硫的轉(zhuǎn)化率,b正確;c.改變反應的催化劑只改變反應速率,不改變平衡,所以不能提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率,c錯誤;d.向裝置中再充入SO3,平衡向逆反應方向移動,降低了二氧化硫的轉(zhuǎn)化率,d錯誤;答案選b;
(3)混合氣體通過過量NaOH溶液時,減少的氣體是二氧化硫和三氧化硫,所以三氧化硫和未參加反應的二氧化硫的體積是21.28L,剩余氧氣的體積是5.6L,則參加反應的氧氣的體積=0.7mol×22.4L/mol-5.6L=10.08L,根據(jù)二氧化硫、三氧化硫和氧氣的關系式知,參加氧化還原反應的二氧化硫的體積=10.08L×2=20.16L,生成三氧化硫的體積=10.08L×2=20.16L,則未參加氧化還原反應的二氧化硫的體積=21.28L-20.16L=1.12L,原來二氧化硫的體積=20.16L+1.12L=21.28L,所以二氧化硫的轉(zhuǎn)化率=20.16L/21.28L×100%=94.7%;
(4)依據(jù)(3)的計算可知混合氣體中生成三氧化硫氣體物質(zhì)的量為0.9mol,在給定的條件下,溶液呈強酸性,BaSO3不會沉淀。因此BaSO4的質(zhì)量=0.9mol×5%×233g/mol=10.5g。
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【題目】自來水常用Cl2消毒,某學生在實驗室用這種自來水去配制下列物質(zhì)的溶液,不會產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)問題的是( )
① NaBr ② FeCl3 ③ Na2SO3 ④ AlCl3 ⑤ FeSO4 ⑥ NaHCO3
A.①③ B.②④ C.③④⑥ D.②③④
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【題目】下列有關能量轉(zhuǎn)換的說法正確的是( )
A.酸堿中和反應可設計為原電池
B.煤燃燒時化學能只轉(zhuǎn)換為熱能
C.太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能
D.在化學反應中不一定發(fā)生能量變化
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【題目】某強酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH、Fe2+、Fe3+、CO、SO、SO、Cl-、NO中的一種或幾種,取該溶液進行實驗,實驗內(nèi)容如下:
根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)溶液X中除H+外還肯定含有的離子是________________;肯定不存在的離子是 。
(2)寫出有關離子方程式:步驟①中生成A___________________;步驟②生成沉淀I______________________。
(3)假設測定A、F、I均為0.01 mol,10 mL X溶液中n(H+)=0.04 mol,而沉淀C物質(zhì)的量0.07 mol,能說明該溶液不能確定的陰離子存在的理由是 。
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【題目】化學在生產(chǎn)、生活中有著重要用途,下列對物質(zhì)的用途、解釋都正確的是
選項 | 物質(zhì) | 用途 | 解釋 |
A | H2O2 | 消毒劑 | H2O2具有強氧化性,可殺菌 |
B | SiO2 | 計算機芯片 | SiO2是一種良好的半導體 |
C | Fe3O4 | 紅色涂料 | Fe3O4是一種紅色氧化物 |
D | 濃H2SO4 | 干燥劑 | 濃H2SO4有脫水性 |
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【題目】下列做法違背低碳節(jié)能原則的是( )
A.發(fā)展氫能和太陽能 B.用有機物代替水作溶劑
C.提高原子利用率 D.限制塑料制品的使用
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【題目】在常溫下,對于pH=3的醋酸溶液。下列說法正確的是( )
A.在醋酸溶液中,NH4+、Na+、SiO32-、C2O42-能大量共存
B.與Na2S2O3溶液反應的離子方程式:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
C.常溫下,加水稀釋醋酸,增大
D.該醋酸溶液中c(CH3COO-)<0.001mol/L
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【題目】一定溫度下在容積恒定的密閉容器中,進行如下可逆反應:A(s)+2B(g)C(g)+D(g),當下列物理量不發(fā)生變化時,能表明該反應已達到平衡狀態(tài)的是 ①混合氣體的密度 ②容器內(nèi)氣體的壓強 ③混合氣體的總物質(zhì)的量④B物質(zhì)的量濃度⑤混合氣體的摩爾質(zhì)量
A.①④⑤ B.②③ C.②③④ D.只有④⑤
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【題目】在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應A(g)+2B(g)2C(g)達到平衡狀態(tài)標志的是
①C的生成速率與C的分解速率相等;
②單位時間生成amol A,同時生成3amolB;
③A、B、C的濃度不再變化;
④混合氣體平均摩爾質(zhì)量不再變化
⑤混合氣體的總壓強不再變化;
⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化;
⑦單位時間內(nèi)消耗amol A,同時生成3amol B ⑧A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2
A.②⑧ B.①⑥ C.②④ D.③⑧
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