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    利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
    已知：SO2（g）＋O2（g） SO3（g） △H＝－98 kJ·mol－1。
    （1）某温度下该反应的平衡常数K＝，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始时v（正）      v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。
    （2）一定温度下，向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2，达到平衡后体积变为1.6 L，则SO2的平衡转化率为    。
    （3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是    （填字母）。

    A．保持温度和容器体积不变，充入1.0 mol O2
    B．保持温度和容器内压强不变，充入1.0 mol SO3
    C．降低温度
    D．移动活塞压缩气体
    （4）若以如图所示装置，用电化学原理生产硫酸， 写出通入O2电极的电极反应式为    。

    （5）为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则通入SO2和水的质量比为_____。

    （1）＞ （2）60% （3）A、C（4）O2＋4e－＋4 H+ ＝2H2O（5）16:29

    解析试题分析：(1)向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，可得K`=9/144，K`＜K，故反应向正反应方向移动，正反应速率＞逆反应速率。（2）根据SO2（g）＋O2（g） SO3（g），体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2，达到平衡后体积变为1.6 L，可知反应后压强变为原来的1.6L/2L=80%，故反应后的总物质的量为（2+1）×80%=2.4mol。
    SO2（g）＋O2（g） SO3（g）
    起始    2mol       1mol         0mol
    反应    2a          a            2a
    终了   2-2a        1-a            2a  故(2-2a)+(1-a)+2a="2.4mol" 则a=0.6mol。故SO2的转化率为（2-2×0.6）mol/2mol×100%=60%
    （3）A选项，加入反应物氧气，反应向正反应方向进行，SO2浓度降低。B选项，加入SO2，反应向正反应方向进行，但SO2转化率降低，浓度升高。C选项，该反应为放热反应，降低温度，向正反应方向进行，SO2浓度降低。D选项，活塞压缩体积，平衡向正反应方向移动，但体积减小，浓度增大。故选择A、C选项。（4）O2＋4e－＋4 H+ ＝2H2O（5）该反应的总反应方程式应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，设加入SO2的物质的量为a，加入H2O的物质的量为b故=0.5，故a：b=9：58。则二者的质量之比为16:29。
    考点：化学平衡常数的含义；电极反应和电池反应方程式；化学平衡的影响因素 。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

    （1）反应②是      （填“吸热”或“放热”）反应。
    （2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系，如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)         K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=      （用K1、K2表示）。

    （3）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。

    当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是               。
    当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是               。
    （4）甲醇燃料电池有着广泛的用途，同时Al-AgO电池是应用广泛的鱼雷电 池，其原理如图所示。该电池的负极反应式是        。

    （5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，反应平衡时，2c(Ba2＋)= c(CH3COO－)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为               。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    大气固氮和合成氮是周氮的重要形式。下表是大气固氮和合成氨的部分K值：

     
    		N2+O22NO
    		N2+3H22NH3
    温度
    		25℃
    		2000℃
    		25℃
    		400℃
    平衡常数K
    		3.84×10-31
    		0.1
    		5×108
    		200
     
    （1）大气固氮是_______(“吸热”、“放热”)反应；人工固氮对农业意义十分重大，根据表中数据，可推知合成氨最重要的研究方向是______________________________________。
    （2）工业合成氨原料气的制备主要方法如下：
    ①以空气为原料制备N2，其方法是______________________________________。
    ②以焦炭和水为原料制备H2，反应原理为____________________、__________________。
    H2中混有的CO可用醋酸亚铜氨溶液吸收，以防止合成氨时催化剂中毒：
    CO(g)+Cu(NH3)2Ac(aq) Cu(NH3)2AC·CO(aq)+Q(Q>0)
    要从除杂后的溶液中“再生”出醋酸亚铜氨，可________(“升”“降”)温、____(“增”“降”)压。
    （3）液氨和水类似，也能自离解(电离)：NH3+NH3NH4++NH2-。
    ①液氨的离子积可以表示为________________。
    ②25℃时，液氨的离子积K=1.0×10-30。若将NaNH2固体加入液氨中，则所得溶液中不存在的关系式是(设温度保持不变)_________ (选填编号)
    a．c(Na+)=c(NH2-)    b．c(NH4+)·c(NH2-)=1.0×10-30     c．c(NH2-)> c(NH4+)
    （4）若在液氨中NaNH2和NH4Cl都能完全电离，则用标准NaNH2液氨溶液滴定未知浓度NH4Cl液氨溶液时，反应的离子方程式为_______________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    在450℃并有催化剂存在下，在体积为1L的密闭恒温容器中，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2+O22SO3
    （1）已知：64g SO2完全转化为SO3会放出85kJ热量。SO2转化为SO3的热化学方程式是         。
    （2）该反应的化学平衡常数表达式K=           。
    （3）降低温度，化学反应速度           。该反应K值将          。压强将           。（填“增大”或“减小”或“不变”）
    （4）450℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫与氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间段是          。

    a．10-15min    b．15-20min    c．20-25min    d．25-30min
    （5）据图判断，10min到15min的曲线变化的原因可能是        （填写编号）。
    a．增加SO3的物质的量   b．缩小容器体积   c．降低温度    d.催化剂
    （6）在15分钟时，SO2的转化率是          。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    在一定体积的密闭容器中，进行化学反应CO2 (g)+H2 (g)CO (g)+H2O (g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

    t / ℃
    		700
    		800
    		830
    		1000
    		1200
    K
    		0.6
    		0.9
    		1.0
    		1.7
    		2.6
     
    回答下列问题：
    （1）该反应的化学平衡常数表达式为K=____________。
    （2）正反应为________反应（填“吸热”或“放热”）。
    （3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________（多选扣分）。
    A、容器中压强不变    B、混合气体中c (CO)不变
    C、v正(H2)=v逆(H2O)    D、c (CO2)="c" (CO)
    （4）某温度下，平衡浓度符合下式：c (CO2)·c (H2)="c" (CO)·c (H2O)。可判断此时的温度为________℃。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    某温度下，将2mol A和2.8 mol B充入体积为2 L的恒容密闭容器中，发生如下反应：
    aA（g）+B（g）2C（g）+ D（s） ，5 min后达到平衡。平衡时A为1.6mol，放出的热量为Q。在t0时刻，若从平衡体系中分离出四分之一的混合气体，新平衡体系中c(A)为0.6mol／L。
    （1） 5 min内用B表示该反应的化学反应速率为                 。
    （2）该温度下，此可逆反应的逆反应的平衡常数为          。
    （3）a的值为          。
    （4）下列说法一定能说明上述反应已达到平衡状态的是          。
    ①单位时间里每生成1molB的同时消耗了2mol的C         ②D的物质的量不再变化
    ③混合气体的密度不再变化         ④混合气体的平均相对分子质量不再变化
    ⑤体系的压强不再变化
    （5）该温度下，某同学设计了以下实验，请在空格中填入热量（含Q的表达式表示）

    起始
    n（A）/mol
    		起始
    n（B）/mol
    		起始
    n（C）/mol
    		起始
    n（D）/mol
    		达到平衡时放出（或吸收）的热量
    0
    		1.6
    		8
    		足量
    		    
     

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    高炉炼铁过程中发生的主要反应为1/3Fe2O3(s) + CO(g) 2/3Fe(s) + CO2(g)
    已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：

    请回答下列问题：
    （1）该反应的平衡常数表达式K=_____________，△H________0(填“>”、“<”或“=”)；
    （2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1．0 mol，反应经过l0 min达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=" _________" 、CO的平衡转化率= _____________：
    （3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是_____________。

    A．减少Fe的量 
    B．增加Fe203的量 
    C．移出部分CO2 
    D．提高反应温度 
    E．减小容器的容积
    F．加入合适的催化剂

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    工业制硝酸的主要反应是：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O (g)  ΔH=" -1025" KJ/mol
    （1）一定温度下，现将0.8mol NH3和1.5mol O2充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是       

    （2）在容积为1L的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：

    时间／浓度
    		c(NH3)(mol/L)
    		C(O2)(mol/L)
    		C(NO)(mol/L)
    起始
    		0.8
    		1.5
    		0
    第2min
    		0.7
    		a
    		0.1
    第4min
    		0.4
    		1.0
    		0.4
    第6min
    		0.4
    		1.0
    		0.4
    第8min
    		1.2
    		2.5
    		0.4
     
    ①起始时物料比c (O2) : c (NH3)＞1.25，其原因是                              
    ②反应在第2min到第4min时O2的平均反应速率为             mol·L－1·min－1
    ③反应在第2min改变了反应条件，改变的条件可能是        （填字母序号）
    a．使用催化剂   b．升高温度   c．增大压强   d．增加O2的浓度
    ④反应在第8min改变的反应条件可能是                    ，再次达到平衡时，NO的体积分数            
              （填“增大”、“减小”或“不变”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。
    (1)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3)，工业上以电解法制备碘酸钾，电解设备如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：

    3I2＋6KOH=5KI＋KIO3＋3H2O，再将该溶液加入       (阴极、阳极)区，另将氢氧化钾溶液加入另外一个区。使用       (阴、阳)离子交换膜，在阳极发生的电极反应式：                        。
    (2)碘化氢不稳定，分解反应的热化学方程式是2HI(g)I2(g)+H2(g)  ΔH="+9.48" kJ·mol－1已知ΔS＞0
    ①该反应属于(    )
    A．任何温度均自发    B．任何温度均不自发   C．高温自发    D．低温自发
    ②一定条件下，反应在一个带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是(    )
    A．恒温，缩小体积，平衡常数不变
    B．恒温，缩小体积，平衡不移动，颜色加深
    C．恒容，升温，正向反应速率和逆向反应速率均增大  
    D．恒容，在容器中若投入2mol HI，达到平衡时吸收9.48 kJ 的热量  
    ③一定温度下，平衡常数K=1/4，在2L的容器中，加入4molHI发生反应达到平衡，HI的转化率       。

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