分析 (1)达到平衡时,反应物O2还剩余0.8mol,则参加反应的氧气的物质的量=(1-0.8)mol=0.2mol,根据方程式知,参加反应的二氧化硫物质的量为0.2mol×2=0.4mol,根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(O2),再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(SO3),转化率=$\frac{物质的量变化量}{起始物质的量}$×100%;
(2)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;
(3)A.向容器中通入少量O2,即增大氧气的浓度,平衡正向移动;
B.向容器中通入少量SO2,SO2转化率降低;
C.使用催化剂,不会影响化学平衡的移动;
D.降低温度,平衡向放热反应方向移动;
E.向容器中通入少量氦气,当恒容时,各组分的浓度不变,则平衡不移动;
(4)假设SO2、O2均为1mol,根据体积减少20%计算平衡时总物质的量减少量,再利用差量法计算参加反应呀二氧化硫物质的量,进而计算二氧化硫的转化率.
解答 解:(1)2min时反应达到化学平衡,还剩余0.8 mo1氧气,则v(O2)=$\frac{\frac{1mol-0.8mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/(L.min),速率之比等于化学计量数之比,则v(SO3)=2v(O2)=0.1mol/(L.min),
由方程式可知,参加反应的SO2为2×(1mol-0.8mol)=0.4mol,故SO2的转化率为$\frac{0.4mol}{2mol}$×100%=20%
故答案为:0.1mol/(L.min);20%;
(2)A.该反应为气体物质的量减小的反应,随反应进行容器内压强减小,当容器内压强不变,该反应达到平衡状态,故A正确;
B.SO2的体积分数不再发生变化,表明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故B正确;
C.根据原子守恒,原子总数始终不变,所以原子总数不能作为判断平衡状态的依据,故C错误;
D.相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2,消耗2n mol SO2同时消耗n mol O2,相同时间内氧气的生成量与消耗量相等,即正反应速率等于逆反应速率,反应到达平衡,故D正确;
E.相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2,都是指的是正反应方向,反应始终按该比例关系进行,不能作为判断平衡状态的依据,故E错误;
故答案:ABD;
(3)A.向容器中通入少量O2,即增大氧气的浓度,能使平衡正向移动并能提高SO2转化率,故A正确;
B.向容器中通入少量SO2,即增大二氧化硫的浓度,能使平衡正向移动但是能降低了SO2转化率,故B错误;
C.正反应为放热反应,降低温度,化学平衡正向移动,并能提高SO2转化率,故C正确;
D.使用催化剂,不会影响化学平衡的移动,也不会改变二氧化硫的转化率,故D错误;
E.向容器中通入少量氦气,当恒容时,各组分的浓度不变,则平衡不移动,故E错误,
故选:AC;
(4)t℃时,若将物质的量之比n(SO2):n(O2)=1:1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,假设SO2、O2均为1mol,反应达到化学平衡时,混合气体体积减少了20%,则平衡时气体减少的物质的量为2mol×20%=0.4mol,
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) 物质的量减少
2 1
0.8mol 0.4mol
故二氧化硫的转化率为$\frac{0.8mol}{1mol}$×100%=80%,
故答案为:80%.
点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、化学反应速率、平衡状态的判断等,注意理解掌握掌握判断平衡状态的方法,难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 都能生成+6价化合物 | B. | 原子的最外层电子数都是6 | ||
C. | 都能生成稳定的氢化物 | D. | 单质在通常情况下均为固体 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | pH=6的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-6mol•L-1 | |
B. | pH=a的醋酸溶液,稀释10倍后,其pH=b,则b=a+1 | |
C. | pH=2的醋酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液pH<7:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) | |
D. | pH相同的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaClO三种溶液的c(Na+):①<②<③ |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 碳酸氢铵和氢氧化钠按物质的量1:1混合 | |
B. | 硫酸铵和氢氧化钠按物质的量1:2混合 | |
C. | 氯化铵和氢氧化钠按物质的量1:1混合 | |
D. | 碳酸铵和氢氧化钠按物质的量1:2混合 |
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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:选择题
A. | 在100℃、101 kPa条件下,液态水的气化热为40.69 kJ•mol-1,则H2O(g)?H2O(l) 的△H=+40.69 kJ•mol-1 | |||||||||||
B. | 已知MgCO3的Ksp=6.82×10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(CO32-),且c(Mg2+)•c(CO32-)=6.82×10-6 | |||||||||||
C. | 已知:
| |||||||||||
D. | 常温下,在0.10 mol•L-1的NH3•H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使NH3•H2O的电离度降低,溶液的pH增大 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
T/℃ | T1 | 300 | T2 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
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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. | 在0.1mol•L-1Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3-)+c(H+) | |
B. | 在0.1mol•L-1Na2S溶液中:2c(Na+)=C(S2-)+C(HS-)+C(H2S) | |
C. | 向0.2mol•L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol•L-1NaOH溶液:c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+) | |
D. | 常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7,c(Na+)=0.1 mol•L-1]:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-) |
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