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在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时,可能存在的数据是(    )

A.SO2为0.4 mol·L-1,O2为0.2 mol·L-1

B.SO2为0.25 mol·L-1

C.SO3为0.4 mol·L-1

D.SO2、SO3均为0.15 mol·L-1

解析:可逆反应的特点是反应不能完全进行彻底,此题可用极端假设法来计算反应物及生成物的浓度范围。假设此反应不是可逆反应,能进行完全。

(1)若平衡正向进行

                                   2SO2(g)+O22SO3(g)

                                      2           1                 2

某时刻浓度/ mol·L-1       0.2       0.1              0.2

转化浓度/ mol·L-1           0.4      0.2                0

平衡浓度/ mol·L-1           0          0                 0.4

而此反应为可逆反应,可逆反应的特征是任何情况下反应混合物中都是既有反应物又有生成物,任何物质都不能完全转化,所以平衡时

0<[SO2]<0.4 mol·L-1  0<[O2]<0.2 mol·L-1

(2)若平衡逆向移动,同理可推出0<[SO3]<0.4 mol·L-1

另外,[SO2]+ [SO3]= 0.4 mol·L-1

答案:B


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料.从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3

请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应进行的前5min内,v(H2)=
0.3mol/(L?min)
0.3mol/(L?min)
;10min时,改变的外界条件可能是
升高温度
升高温度

(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象

(3)反应③中△H3=
-41.2kJ/mol
-41.2kJ/mol
.800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO H2O CO2 H2
0.5mol 8.5mol 2.0mol 2.0mol
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是
a
a
(填代号).
a.v(正)>v(逆)       b.v(正)<v(逆)        c.v(正)=v(逆)       d.无法判断.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料.从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.10min时,改变的外界条件可能是
升高温度
升高温度


(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象.
(3)反应③中△H3=
-41.2kJ/mol
-41.2kJ/mol
.800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO H2O CO2 H2
0.5mol 8.5mol 2.0mol 2.0mol
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是
a
a
(填代号).
a.v(正)>v(逆)   b.v(正)<v(逆)   c.v(正)=v(逆)  d.无法判断
(4)800K时下列起始体积相同的密闭容器中充入2mol SO2、1mol O2,其反应是2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g);△H=-96.56kJ?mol-1,甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保持体积不变,丙容器维持绝热,三容器各自建立化学平衡.
①达到平衡时,平衡常数K(甲)
=
=
K(乙)
K(丙)(填“>”、“<”或“=”).
②达到平衡时SO2的浓度C(SO2)(甲)
C(SO2)(乙
C(SO2)(丙)(填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:

① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)   ΔH1=+206.1 kJ/mol

② CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)  ΔH2=+247.3 kJ/mol

③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)    ΔH3

请回答下列问题:

⑴ 在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应进行的前5 min内, v(H2)=  ▲  ;10 min时,改变的外界条件可能是  ▲  。

c/mol·L-1

 

⑵ 如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。

⑶ 反应③中ΔH3=  ▲  。800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:

CO

H2O

CO2

H2

0.5 mol

8.5 mol

2.0 mol

2.0 mol

此时反应③中正、逆反应速率的关系式是  ▲  (填代号)。

a.v(正)>v(逆)       b.v(正)<v(逆)        c.v(正)=v(逆)       d.无法判断

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科目:高中化学 来源: 题型:

合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:

① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)   ΔH1=+206.1 kJ/mol

② CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)  ΔH2=+247.3 kJ/mol

③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)    ΔH3

请回答下列问题:

⑴ 在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应进行的前5 min内, v(H2)=  ▲  ;10 min时,改变的外界条件可能是  ▲ 

⑵ 如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。

⑶ 反应③中ΔH3  ▲  。800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:

CO

H2O

CO2

H2

0.5 mol

8.5 mol

2.0 mol

2.0 mol

此时反应③中正、逆反应速率的关系式是  ▲  (填代号)。

a.v(正)>v(逆)       b.v(正)<v(逆)        c.v(正)=v(逆)       d.无法判断

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年四川省成都市六校协作体高二下学期期中联考化学试卷(带解析) 题型:填空题

(12分)合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)    ⊿H1="+206.1" kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   ⊿H2="+247.3" kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)    ⊿H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。10min时,改变的外界条件可能是                          

(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中的转化率随时间变化的图像。

(3)反应③中          。800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:

此时反应③中正、逆反应速率的关系式是            (填代号)。
a.(正)(逆)   b.(正)<(逆)   c.(正)=(逆)  d.无法判断
(4)800K时下列起始体积相同的密闭容器中充入2mol SO2、1mol O2,其反应是2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H=-96.56 kJ?mol-1,甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保持体积不变,丙容器维持绝热,三容器各自建立化学平衡。

【1】达到平衡时,平衡常数K (甲)    K (乙)    K(丙)(填“>”、“<”或“=”)。
【2】达到平衡时SO2的浓度C(SO2)(甲)  C(SO2) (乙)  C(SO2) (丙)(填“>”、“<”或“=”)。

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