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接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-190 kJ·mo1-1
(1)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molO2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18mol,则v(O2)=______mol·L-1·min-1
(2)下列条件的改变能加快其反应速率的是         (选填序号)
①升高温度
②保持体积不变,只增加氧气的质量
③保持体积不变,充入Ne使体系压强增大
④保持压强不变,充入Ne使容器的体积增大 
(3)下列描述中能说明上述(1)反应已达平衡的是          (选填序号)
①v(O2)=2v(SO3)
②SO2、O2、SO3的浓度之比为2:1:2
③单位时间内生成2n molSO2的同时生成2n mol SO3
④容器中气体的平均分子量不随时间而变化
⑤容器中气体的密度不随时间而变化 
⑥容器中气体压强不随时间而变化
(4)在相同条件下发生上述反应,若要得到380kJ热量,则加入各物质的物质的量可能
      

A.4 mo1SO2和2mol O2B.6mol SO2和6mo1 O2
C.4mol SO2和4 mo1 O2D.6mo1 SO2和4 mo1 O2

(1)0.036  (2)①②  (3)③④⑥  (4)BD

解析试题分析:(1)三氧化硫的反应速率为0.18mol/5L/0.5min=0.072 mol·L-1·min-1,所以v(O2)="1/2" v(SO3)= 0.036 mol·L-1·min-1
(2)①升高温度可以加快反应速率,正确;②保持体积不变,只增加氧气的质量,增大反应物的浓度,反应速率加快,正确;③保持体积不变,充入Ne使体系压强增大,体系中各物质的浓度不变,所以反应速率不变,错误;④保持压强不变,充入Ne使容器的体积增大,各物质的浓度减小,反应速率减慢,错误,答案选①②;
(3)①三氧化硫的反应速率是氧气的二倍,错误;②各物质的浓度比符合化学计量数之比时未必是平衡状态,错误;③单位时间内生成2n molSO2是逆反应速率,同时生成2n mol SO3是正反应速率,且符合化学计量数之比,正确;④气体的质量不变,而气体的物质的量一直变化,所以气体的平均相对分子质量一直变化,达平衡时保持不变,正确;⑤气体质量不变,容器体积不变,所以气体密度一直不变,错误;⑥压强在反应的过程中一直变化,达平衡时不再变化,正确,所以答案选③④⑥;
(4)A、该反应是可逆反应,反应物不可能用完,所以放出的热量小于380kJ,错误;B、6mol SO2和6mo1 O2完全反应会放出570kJ的热量,所以要得到380kJ热量是有可能的,正确;C、充入4mol SO2和4 mo1 O2时,尽管氧气的物质的量增加,但是二氧化硫的物质的量是4mol,所以二氧化硫完全反应才能得到380kJ的热量,不可能,错误;D、6mol SO2和4mo1 O2完全反应会放出570kJ的热量,所以要得到380kJ热量是有可能的,正确,答案选BD。
考点:考查反应速率的计算,条件对反应速率的影响,化学平衡的判断,对可逆反应的理解

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氢能被视为未来的理想清洁能源,科学家预测“氢能”将是21世纪最理想的新能源。目前分解水制氢气的工业制法之一是“硫—碘循环”,主要涉及下列反应:
Ⅰ  SO2+2H2O+I2= H2SO4+2HI      Ⅱ   2HIH2+I2
Ⅲ  2H2SO4= 2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是      
a.反应Ⅲ易在常温下进行     b.反应I中SO2还原性比HI强
c.循环过程中需补充H2O      d.循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2
(2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。0—2min内的平均反应速率v(HI)=      。该温度下,反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K=     。相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则      是原来的2倍。

a.平衡常数           b.HI的平衡浓度 
c.达到平衡的时间      d.平衡时H2的体积分数
(3)SO2在一定条件下可被氧化生成SO3,其反应为:2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) △H<0。某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如图,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

①a电极的电极反应式为                      
②若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为   。          
(4)实际生产还可以用氨水吸收SO2生成亚硫酸的铵盐。现取a克该铵盐,若将其中的SO2全部反应出来,应加入10 mol/L的硫酸溶液的体积范围为                

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(6分) 某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢,设计了如下图1所示的装置。

(1)检查图1所示装置气密性的方法是____________________。
(2)若要比较产生气体的快慢,可以测量相同时间段内产生气体的体积,也可以测量__________________________。
(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示,则t1~t2时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是__________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

Ⅰ.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:

MnO2
触摸试管情况
观察结果
反应完成所需的时间
粉末状
很烫
剧烈反应,带火星的木条复燃
3.5min
块状
微热
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
30min
 
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式:                 ,该反应是        反应(填放热或吸热)。
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与                  有关。
Ⅱ.某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如右图所示,图中数据分析:

(1)该反应的化学方程式为:                        
(2)反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为:      
(3)在密闭容器里,通入a mol X(g)和b mol Y(g),发生反应X(g) + Y(g) = 2Z(g),当改变下列条件时,反应速率会减小                      
A.降低温度     B.加入催化剂      C.增大容器体积

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。工业上依此用CO生产燃料甲醇。
   
(1)甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(CO)=__________________。
(2)乙图表示该反应进行过程中能量的变化。曲线b下的反应条件为      。该反应的焓变是________(填“ΔH<0”或“ΔH>0”),写出反应的热化学方程式     ;选择适宜的催化剂______(填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。
(3)该反应平衡常数K的表达式为______________________,温度升高,平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)恒容条件下,下列措施中能使增大的有____________。
a.降低温度             b.充入He气
c.再充入1molCO和2molH2         d.使用催化剂

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

mA(气) + nB(气)pC(气) + qD(气)的 C %与时间 t有如图关系

(1)若E、F表示两种温度,则 E____F(填“>”、“<”或“=”),正反应____ 热。
(2)若E、F表示两种压强,则 m + n_____p + q。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:

温度/ ℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
 
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=                       , △H       0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,若反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。,则6s时  c(A)=          mol·L-1,  C的物质的量=          mol;
若经一段时间后,反应达到平衡,则此时A的转化率=       ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率        ( 填“变大”或“变小”或“不变”);
(3)判断该反应达到平衡的依据为     (填正确选项前的字母):
A.压强不随时间改变
B.气体的密度不随时间改变
C.c(A)不随时间改变
D.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为             

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在2 L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:

时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=__________。已知K300>K350,则该反应是________热反应。
(2)如图中表示NO2变化曲线的是__________,用O2表示从0 s~2 s 内该反应的平均速率v=________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是__________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v(NO)=2v(O2)
d.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是__________。
a.及时分离出NO2气体
b.适当升高温度
c.增大O2的浓度
d.选择高效催化剂

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某温度时,在2 L容器中,某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析得:

(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A)    c(B),从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)    Δc(B)(以上填“>”“<”或“=”)。 
(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为  。 
(3)该反应的化学方程式为 。 

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