分析 (1)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2,二氧化硫的浓度=$\frac{0.20mol}{5L}$=0.04mol/L,氧气浓度=$\frac{0.10mol}{5L}$=0.02mol,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 8g,n(SO3)=$\frac{8g}{80g/mol}$=0.1mol,平衡浓度为$\frac{0.1mol}{5L}$=0.02mol/L,结合化学平衡三段式列式计算,
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
起始量(mol/L) 0.04 0.02 0
变化量(mol/L) 0.02 0.01 0.02
平衡量(mol/L) 0.02 0.01 0.02
反应速率V=$\frac{△c}{△t}$,平衡常数K=$\frac{生成物平衡浓度幂次方乘积}{反应物平衡浓度幂次方乘积}$;
(2)若温度不变,继续通入0.20mol SO2和0.10mol SO3,计算浓度商和平衡常数比较平淡反应进行的方向,平衡常数只随温度变化;
(3)①A能保持恒容,B能保持恒压.起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2:1的等量的SO2和O2,使之发生反应:2SO2+O2?2SO3,恒温恒容随反应进行压强减小速率减慢,恒温恒压容器中反应过程中压强增大,反应速率大;
②恒温恒容随反应进行压强减小速率减慢,恒温恒压容器中反应过程中压强增大,反应速率大转化率大;
③恒温恒容容器加入惰气总压增大,分压不变,平衡不动,反应速率不变;恒温恒压容器,加入惰气压强减小,平衡向气体体积增大的方向进行.
解答 解:(1)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2,二氧化硫的浓度=$\frac{0.20mol}{5L}$=0.04mol/L,氧气浓度=$\frac{0.10mol}{5L}$=0.02mol,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 8g,n(SO3)=$\frac{8g}{80g/mol}$=0.1mol,平衡浓度为$\frac{0.1mol}{5L}$=0.02mol/L,结合化学平衡三段式列式计算,
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
起始量(mol/L) 0.04 0.02 0
变化量(mol/L) 0.02 0.01 0.02
平衡量(mol/L) 0.02 0.01 0.02
反应速率V=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.01mol/L}{5L}$=0.002mol/L•min,
平衡常数K=$\frac{生成物平衡浓度幂次方乘积}{反应物平衡浓度幂次方乘积}$=$\frac{0.0{2}^{2}}{0.0{2}^{2}×0.01}$=100,
故答案为:0.002;100;
(2)若温度不变,继续通入0.20mol SO2和0.10mol SO3,二氧化硫物质的量浓度c(SO2)=0.02mol/L+$\frac{0.20mol}{5L}$=0.06mol/L,c(O2)=0.01mol/L,c(SO3)=0.02mol/L+$\frac{0.10mol}{5L}$=0.04mol/L,Qc=$\frac{0.0{4}^{2}}{0.0{6}^{2}×0.01}$=44.4<K,反应正向进行,温度不变达到平衡状态时平衡常数不变,则K1、K2之间的关系为相同,
故答案为:正反应方向移动,因为此时的浓度商为44.4,小于平衡常数;=;
(3)①A能保持恒容,B能保持恒压.起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2:1的等量的SO2和O2,使之发生反应:2SO2+O2?2SO3,恒温恒容随反应进行压强减小速率减慢,恒温恒压容器B中反应过程中压强增大,反应速率大,所以达到平衡所需要的时间A小于B,
故答案为:<;
②起始二氧化硫和氧气浓度相同,反应速率相同,过程中A为恒温恒容容器中的压强小于B恒温恒压容器,反应速率B>A,二氧化硫转化率A<B,
故答案为:<;
③恒温恒容B容器加入惰气总压增大,分压不变,平衡不动,反应速率不变;恒温恒压A容器,加入惰气压强减小,平衡向气体体积增大的方向进行,反应是气体体积减小的反应,所以平衡逆向进行;
故答案为:左;不变.
点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握平衡常数的计算以及应用,把握做题的思路,难度不大.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 一个化学反应是否能在常温下发生与该反应的△H值的大小没有必然联系 | |
B. | 中和热△H=-57.3 kJ•mol-1,所以1.00 L 1.00 mol•L-1 H2SO4与稀的NaOH溶液恰好完全反应放出57.3 kJ的热量 | |
C. | 用等体积的0.50 mol•L-1盐酸、0.55 mol•L-1 NaOH溶液进行中和热测定的实验,会使测得的值偏大 | |
D. | 在101 kPa时,1 mol CH4完全燃烧生成CO2和水蒸气放出的热量就是CH4的燃烧热 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 白醋中滴入石蕊试液呈红色 | B. | 白醋加入热水瓶中除去水垢 | ||
C. | 蛋壳浸泡在白醋中有气体放出 | D. | pH试纸显示白醋的pH为2~3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 该反应中的还原剂为KNO3 | |
B. | 该反应中C被还原 | |
C. | 若消耗32gS,转移电子数为10mol | |
D. | 若生成标准状况下气体22.4L,则有0.75 mol物质被还原 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 对不可回收垃圾常用的处理方法有卫生填埋、堆肥和焚烧 | |
B. | 制造玻璃是复杂的物理变化,玻璃的组成不同,性能不同 | |
C. | BaSO4在医学上用作钡餐 | |
D. | 固体煤经处理变为气体燃料后,可以减少SO2和烟尘的污染,且燃烧效率高 |
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