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在一定条件下,向体积为2 L的容器中加入2 mol O2和3 mol SO2进行可逆反应:

2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ,2 min后测得O2的物质的量为1.6 mol,则:

(1)2 min内,SO2的物质的量减少了        ,SO3的物质的量增加了           

(2)若用O2的浓度变化来表示该反应的反应速率,则V(O2)=                   

(3)若用SO3的浓度变化来表示该反应的反应速率,则V(SO3)=                。 

【解析】考查可逆反应的有关计算。一般采用三段式,即

2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)

起始量(mol)              3        2           0

转化量(mol)              0.8       0.4         0.8

2min后(mol)             2.4       1.6         0.8

因为反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示

所以用O2的浓度变化来表示该反应的反应速率V(O2)=

用SO3的浓度变化来表示该反应的反应速率V(SO3)=

 

⑴ 0.8 mol , 0.8mol; ⑵   0.1 mol.L-1 min-1     (3)0.2 mol.L-1 min-1 

 

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在一定条件下,向体积为2L的容器中加入2mol O2和3mol SO2进行可逆反应:
2SO2(l)+O2(l)2SO3(l),2min后测得O2的物质的量为1.6mol,则:
(1)2min内,SO2的物质的量减少了
0.8mol
0.8mol
,SO3的物质的量增加了
0.8mol
0.8mol

(2)若用O2的浓度变化来表示该反应的反应速率,则V(O2)=
0.1mol/(L.min)
0.1mol/(L.min)

(3)若用SO3的浓度变化来表示该反应的反应速率,则V(SO3)=
0.2mol/(L.min)
0.2mol/(L.min)

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工业上利用天然气(主要成分是CH4)与H2O进行高温重整制备合成气(CO+H2),CO和H2在一定条件下能制备甲醛、甲醚等多种有机物.已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ?mol-1、-285.8kJ?mol-1和-283.0kJ?mol-1;18.0g水蒸气液化时的能量变化为44.0kJ.
(1)写出甲烷与水蒸气在高温下反应制合成气的热化学方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1

(2)在一定条件下,向体积固定为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4(g)和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示.
3min时改变条件,反应进行到4min时,体系中各物质的物质的量如下表所示:
t/min n(CH4)/mol n(H2O)/mol n(CO)/mol n(H2)/mol
4 0.18 0.38 0.22 0.66
则3~4min之间,平衡向
(填“正”或“逆”)反应方向移动,3min时改变的条件是
升高温度
升高温度

(3)已知温度、压强和碳水比[
n(CH4)
n(H2O)
]对该反应的影响如图所示.

①图l中,两条曲线所示温度的关系:t1
t2(填“>”、“<”或“=”,下同).
②图2中,两条曲线所示碳水比的关系:x1
x2
③图3中,两条曲线所示压强的关系:p1
p2
(4)以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示. 
①放电时,正极的电极反应式为
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-

②假设装置中盛装100.0mL 3.0mol?L-1 KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960mL.放电完毕后,电解质溶液中各离子浓度的大小关系为
c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+
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在一定条件下,向体积为2L的容器中加入2mol O2和3mol SO2使之反应生成SO3气体:2SO2+O22SO3,2min时,测得O2的物质的量为1.6mol,则:
(1)2min内,平均反应速率v(O2)=
0.1mol/(L?min)
0.1mol/(L?min)
; v(SO3)=
0.2mol/(L?min)
0.2mol/(L?min)

(2)2min时,SO2的浓度为
1.1mol/L
1.1mol/L

(3)若2min时测得上述反应放出Q kJ的热量,试写出该反应的热化学方程式
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-2.5QkJ?mol-1
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A.达平衡时,CH4(        g)的转化率为75%

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