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11.一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g),下列能说明反应达到平衡状态的是(  )
A.体系压强保持不变
B.混合气体颜色保持不变
C.SO3和NO的体积比保持不变
D.每消耗1molSO3 的同时生成1molNO2

分析 可逆反应到达平衡时,同种物质的正逆速率相等,各组分的浓度、含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不变化说明到达平衡.

解答 解:A.反应气体物质的量不变,恒温恒容下,压强始终不变,故A错误;
B.混合气体颜色保持不变,说明二氧化氮的浓度不变,反应到达平衡,故B正确;
C.自反应开始SO3和NO的体积比始终为1:1保持不变,不能说明到达平衡,故C错误;
D.每消耗1molSO3 的同时生成1molNO2,均表示逆反应速率,反应始终按该比例关系进行,不能说明到达平衡,每消耗1molSO3 的同时消耗1molNO2时反应到达平衡,故D错误,
故选:B.

点评 本题考查化学平衡状态的平衡,注意判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不变化说明到达平衡.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.化学在可持续发展和能源的综合利用作出了巨大贡献.煤、石油、天然气这些化石能源如何更好的综合利用,相关技术日益成熟,请回答下列问题:
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)$\stackrel{高温}{?}$CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应
①此反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c(CO)•c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$;
②下列能增大碳的转化率的措施是BC;(填写相应字母)
A.加入C(s)  B.加入H2O(g)   C.升高温度   D.增大压强
(2)合成气合成甲醇的主要反应是:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1.T℃下此反应的平衡常数为160.此温度下,在2L密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10min后测得各组分的物质的量如下:
物质H2COCH3OH
物质的量(mol)0.40.20.8
①该时间段内反应速率v(H2)=0.08mol•L-1•min-1
②比较此时正、逆反应速率的大小:V>V(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.在一定温度下将3mol CO2和2mol H2混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
(1)已知在700℃时,该反应的平衡常数K1=0.5,则该温度下反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2=2
(2)已知在1 000℃时,该反应的平衡常数K3为1.0,则该反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”)
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是C.(填编号)
A.容器中压强不变B.c(CO2)=c(CO)
C.生成a mol CO2的同时消耗a mol H2D.混合气体的平均相对分子质量不变
(4)在1 000℃下,某时刻CO2的物质的量为2.0mol,则此时v>v(填“>”、“=”或“<”)
该温度下反应达到平衡时,CO2的转化率为40%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或几步完成这个总过程的热效应是相等的”观点来计算反应热.
(1)已知:P4(s,白磷)+5O2(g)═P4O10(s)△H=-2983.2kJ•mol-1
P(s,红磷)+$\frac{5}{4}$O2(g)═$\frac{1}{4}$P4O10(s)△H=-738.5  kJ•mol-1
则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷,s)═4P(红磷,s)△H=-29.2kJ•mol-1;相同状况下,能量较低的是红磷;白磷的稳定性比红磷低(填“高”或“低”).
(2)已知反应:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H1
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H2
$\frac{1}{2}$N2(g)+$\frac{3}{2}$H2(g)═NH3(g)△H3
利用上述三个反应,计算4NH3(g)+7O2(g)═4NO2(g)+6H2O(g)的反应焓变为6△H1+2△H2-4△H3 (用含△H1、△H2、△H3的式子表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6).
(1)丙烷脱氢可得丙烯.
已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=+156.6kJ•mol-1
CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=+32.4kJ•mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=124.2 kJ•mol-1
(2)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O.常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol•L-1.若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3?HCO3-+H+的电离平衡常数Ka1=4.2×10-7.(已知:10-5.60=2.5×10-6
(3)在1L浓度为c mol/LCH3COOH溶液中,CH3COOH分子、H+和CH3COO-离子物质的量之和为nc mol,则CH3COOH在该温度下的电离度为n-1×100%

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.化学反应原理在科研和生产中有广泛应用.

(1)利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽(TaS2)晶体,发生如下反应:
TaS2(s)+2I2(g)═TaI4(g)+S2(g)△H>0   (Ⅰ)若反应(Ⅰ)的平衡常数K=1,向某恒容容器中加入1mol I2 (g)和足量TaS2s),I2 (g)的平衡转化率为66.7%.如图1所示,反应(Ⅰ)在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 (g),一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体,则温度T1<T2(填“>”“<”或“=”).上述反应体系中循环使用的物质是I2
(2)利用H2S废气制取氢气的方法有多种.
①高温热分解法
已知:H2S(g)═H2(g)+$\frac{1}{2}$S2(g)△H4在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验.以H2S起始浓度均为c mol•L-1测定H2S的转化率,结果如图2.图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率.△H4>0(填>,=或<);说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的进间缩短.
②电化学法
该法制氢过程的示意图如图3.反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为2Fe2++2H+ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Fe3++H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.在常压和500℃时把O2和SO2按 1:2 体积比混合,如果混合前O2有 10mol,平衡时SO3占总体积的91%,求:
(1)平衡时参加反应O2的物质的量为多少?
(2)平衡混合气中SO2的体积分数.
(3)SO2的转化率.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.能用能量判断下列过程的方向的是(  )
A.水总是自发地由高处往低处流
B.有序排列的火柴散落时成为无序排列
C.放热反应容易进行,吸热反应不能自发进行
D.多次洗牌以后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的几大

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.已知:2NO2(g)═N2O4(g),N2O4为无色气体.
①一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)═N2O4(g)达到平衡,达到平衡状态的标志ACE.
A单位时间内生成n mol N2O4的同时生成2nmolNO2
B用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为21的状态
C混合气体的颜色不再改变的状态
D混合气体的密度不再改变的状态
E混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
②其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是BC(填字母)
A.减小NO2的浓度    B.降低温度    C.增大压强   D.升高温度
(2)25℃时,1molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放612.5kJ的热量.请写出该反应的热化学方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1225KJ/mol.

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