分析 2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,则SO2和O2起始浓度分别为1mol/L和0.5mol/L,达到化学平衡时O2还剩余0.8mol,浓度为0.4mol/L,
利用三段式分析:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
起始(mol/L) 1 0.5 0
转化(mol/L) 0.2 0.1 0.2
平衡(mol/L) 0.8 0.4 0.2
平衡常数K=$\frac{0.{2}^{2}}{0.{8}^{2}×0.4}$=0.156,
(1)根据平均反应速率v=$\frac{△c}{△t}$计算出反应速率;根据平衡时SO2的体积分数=$\frac{二氧化硫的浓度}{平衡总浓度}$×100%计算;
(2)平衡后移走1molSO2和0.5molO2,则起始浓度分别为0.5mol/L和0.25mol/L,根据压强对平衡的影响判断出平衡时SO3的物质的量浓度;
(3)A.向容器中通入少量O2,增加一种反应物浓度可以提高另一种反应物的转化率,同时平衡向正反应方向移动;
B.向容器中通入少量SO2,平衡向正反应方向移动,但自身的转化率下降;
C.降低温度,平衡向放热方向移动;
D.使用催化剂,平衡不移动;
E.恒温恒容密闭容器中,向容器中通入少量氦气,平衡不移动;
(4)依据反应前后气体体积减少为反应氧气的量分析计算.
解答 解:2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,则SO2和O2起始浓度分别为1mol/L和0.5mol/L,达到化学平衡时O2还剩余0.8mol,浓度为0.4mol/L,
利用三段式分析:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
起始(mol/L) 1 0.5 0
转化(mol/L) 0.2 0.1 0.2
平衡(mol/L) 0.8 0.4 0.2
平衡常数K=$\frac{0.{2}^{2}}{0.{8}^{2}×0.4}$=0.156,
(1)平均反应速率v(SO3)=$\frac{0.2mol/L}{10min}$=0.02mol/(L•min),SO2的体积分数=$\frac{0.8}{0.8+0.4+0.2}$×100%=57.1%,
故答案为:0.02mol/(L•min);57.1%;
(2)根据上面的分析可知,平衡时SO3的浓度为$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol/L,平衡后移走1molSO2和0.5molO2,则起始浓度分别为0.5mol/L和0.25mol/L,为原来的一半,容器的体积不变,相当于对原平衡减压,则平衡逆向移动,所以SO3的浓度小于原来 的一半,即小于0.05mol/L,
故答案为:小于0.05mol/L;
(3)A.向容器中通入少量O2,可以提高二氧化硫的转化率,同时平衡向正反应方向移动,故A正确;
B.向容器中通入少量SO2,平衡向正反应方向移动,但自身的转化率下降,故B错误;
C.降低温度,平衡向放热方向移动,该反应为放热反应,所以降低温度平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大,故B正确;
D.使用催化剂,平衡不移动,故D错误;
E.恒温恒容密闭容器中,向容器中通入少量氦气,平衡不移动,故E错误;
故答案为:AB;
(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,设二氧化硫和氧气物质的量为1mol,反应达到化学平衡时,混合气体体积减少了20%,则反应的氧气体积为2×20%=40%,则反应的二氧化硫为80%,即转化率为80%,
故答案为:80%.
点评 本题考查学生化学平衡的判断和化学平衡的移动以及热化学知识,题目难度较大,要求学生掌握判断平衡状态的方法,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力.
科目:高中化学 来源:2016-2017学年安徽省高二上第一次月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
对于A2(g) + 3B2(g)=2C(g)的反应来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是
A.v(B2) =0.9mol/(L•s) B.v(A2) =1.5mol/(L•s)
C.v(C) =0.62mol/(L•s) D.v(B2) =90.0mol/(L•min)
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科目:高中化学 来源:2017届湖北省高三联合考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列反应的离子方程式书写正确的是
A.铜溶于FeCl3溶液:3Cu+2Fe3+=3Cu2++2Fe
B.碳酸钙溶于醋酸:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
D.Ba(OH)2溶液中加入过量NaHCO3溶液:Ba2++HCO3-+OH-=BaCO3↓+H2O
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科目:高中化学 来源:2017届河南省高三上第一次联考化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列设计的实验方案能达到实验目的的是()
A.制备Al(OH)3悬浊液:向lmol.L-1的AlCl3溶液中加过量的6mol.L-1NaOH溶液
B.提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入氢氧化钠溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水
C.检验溶液中是否含有Fe3+:取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察实验现象
D.探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2ml5%H2O2和1mlH2O,向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液,观察并比较实验现象
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科目:高中化学 来源:2017届河南省高三上第一次联考化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列说法或操作不正确的是()
A. 某些强氧化剂(如氯酸钾、高锰酸钾等)或其混合物不能研磨,否则易引起爆炸
B. 达到滴定终点后,静置1〜2min再读数,主要是为了防止管壁有液体残留引起误差
C. 在用简易量热计测定反应热时,一般采取下列实验措施:使用碎泡沫起隔热保温、用玻璃棒进行搅拌,准确读取反应前后温度、取2〜3次的实验平均值
D. 某溶液可能含有SO42-和Cl-可先加足量的硝酸钡,取上层清液再加稀硝酸和硝酸银来检验其中的Cl-
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 0.25mol•L-1 | B. | 0.8mol•L-1 | C. | 1.0mol•L-1 | D. | 1.2mol•L-1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失 | |
B. | 将苯加入溴水中,振荡后水层接近无色 | |
C. | 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 | |
D. | 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
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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. | 5.6gFe和足量的盐酸完全反应失去电子数为0.3 NA | |
B. | 1.0mol•L的NaCl 溶液中Na+数为NA | |
C. | 16gCH4所含的电子数为10NA | |
D. | 标况下,4.48L的水中含有H2O分子的数目为0.2NA |
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