工業(yè)制硫酸時(shí)，利用催化氧化反應(yīng)將是一個(gè)關(guān)鍵的步驟。
（1）某溫度下，。開(kāi)始時(shí)在100L的密閉容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)共放出熱量196kJ，該溫度下平衡常數(shù)K=____________。
（2）一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2molmol,發(fā)生反應(yīng):,達(dá)平衡后改變下述條件，氣體平衡濃度都比原來(lái)增大的是____________(填字母)。

A．保持溫度和容器體積不變，充入2mol
B．保持溫度和容器體積不變，充入2molN2
C．保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入1mol
D．移動(dòng)活塞壓縮氣體
E．升高溫度
（3）下列關(guān)于反應(yīng)的圖像中，不正確的是_________。

（4）同學(xué)們學(xué)習(xí)了電化學(xué)知識(shí)后大家提出，可以用電解的方法來(lái)生產(chǎn)硫酸，可避免產(chǎn)生酸雨，污染環(huán)境。于是大家設(shè)計(jì)了一個(gè)以鉑為電極，兩極分別通入SO2和空氣，酸性電解液來(lái)實(shí)現(xiàn)電解生產(chǎn)硫酸。
①陽(yáng)極的電極反應(yīng)為_(kāi)_____________________________。
②若電解液為2L0.025mol的硫酸溶液，當(dāng)電解過(guò)程共轉(zhuǎn)移了0.1mol電子時(shí)，理論上消耗SO2的體積為（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為_(kāi)________，此溶液的pH="__________" (忽略溶液體積變化)。
③設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)的想法得到了老師的充分肯定，但與工業(yè)上生產(chǎn)硫酸相比還是有很多不足，請(qǐng)對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)____________________________（寫(xiě)出一點(diǎn)即可）。

（每空2分）
（1）10/3或3.33
（2）A、D
（3）C
（4）2SO2 – 4e? + 4H2O = 2SO42? +8H+   1.12L     1
耗費(fèi)大量的電能，不經(jīng)濟(jì)；產(chǎn)率低，不能大規(guī)模生產(chǎn)

解析試題分析： （1）轉(zhuǎn)化的SO2為：196kJ÷98kJ?mol?1=2mol,根據(jù)三行式計(jì)算：
SO2  + O2  SO3
初始濃度（mol?L?1）  0.04     0.1        0
轉(zhuǎn)化濃度（mol?L?1）  0.02   0.01       0.02
平衡濃度（mol?L?1）  0.02     0.09       0.02
可得平衡常數(shù)K=0.02÷（0.02×=10/3
（2）A、增加SO3，平衡逆向移動(dòng)，三者濃度都增大；B、N2與反應(yīng)無(wú)關(guān)，三者濃度都不變；C、保持壓強(qiáng)不變，充入SO3，根據(jù)等效平衡原理，三者濃度不變；D、加壓后各物質(zhì)的濃度都大于原平衡；E、升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，SO2、O2濃度增大，SO3濃度減小。
（3）A、溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)速率增加的倍數(shù)大，正確；B、圖像的前半段為反應(yīng)建立平衡的過(guò)程，SO3%逐漸增大，T1之后的階段為化學(xué)反應(yīng)隨溫度的升高平衡移動(dòng)的過(guò)程，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)SO3%逐漸減小，圖像正確；C、600℃高于500℃，平衡逆向移動(dòng)，SO3%逐漸減小，圖像錯(cuò)誤；D、增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，SO3%增大，圖像正確。
（4）①陽(yáng)極上發(fā)生失電子反應(yīng)，SO2失電子生成SO42?。
②V(SO2) =0.1mol÷2×22.4L/mol=1.12L；
pH=-lg（0.1mol×2÷2L）=1
③電解需要消耗大量的電能，所以本設(shè)計(jì)耗費(fèi)大量的電能，不經(jīng)濟(jì)；產(chǎn)率低，不能大規(guī)模生產(chǎn)。
考點(diǎn)：本題考查平衡常數(shù)的計(jì)算、化學(xué)平衡的移動(dòng)、化學(xué)平衡的圖像、電解池電極方程式的書(shū)寫(xiě)及計(jì)算。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：問(wèn)答題

（18分）碳、氮、硫是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。
（1）用于發(fā)射“天宮一號(hào)”的長(zhǎng)征二號(hào)F火箭的燃料是液態(tài)偏二甲肼（CH3－NH－NH－CH3），氧化劑是液態(tài)四氧化二氮。二者在反應(yīng)過(guò)程中放出大量能量，同時(shí)生成無(wú)毒、無(wú)污染的氣體。已知室溫下，1 g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________。
（2）298 K時(shí)，在2L的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：2NO2(g) N2O4(g)　ΔH＝-a kJ·mol－1 (a>0) 。N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖。達(dá)平衡時(shí)， N2O4的濃度為NO2的2倍，回答下列問(wèn)題。

①298k時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)_______ L ·mol－1。
②下列事實(shí)能判斷該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是     
a.混合氣體的密度保持不變 
b.混合氣體的顏色不再變化
c. V（N2O4）正=2V（NO2）逆
③若反應(yīng)在398K進(jìn)行，某時(shí)刻測(cè)得n（NO2）="0.6" mol  n（N2O4）=1.2mol，則此時(shí)
V（正）   V（逆）（填“>”“<”或“=”）。
（3）NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛�，F(xiàn)向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。

試分析圖中a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，
①水的電離程度最大的是__________；
②其溶液中c(OH-)的數(shù)值最接近NH3·H2O的電離常      
數(shù)K數(shù)值的是    ；
③在c點(diǎn)，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序
是__________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（7分）把0.4 mol X氣體和0.6 mol Y氣體混合于2 L密閉容器中，使它們發(fā)生如下反應(yīng)：4X(g)＋5Y(g)＝nZ(g)＋6W(g)。2 min時(shí)生成0.3 mol W，此時(shí)測(cè)知以Z的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.05 mol·L－1·min－1。試計(jì)算：
（1）前2 min內(nèi)用X的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為          mol·L－1·min－1。
（2）計(jì)算n值和2 min末時(shí)Y的濃度（寫(xiě)出必要的計(jì)算過(guò)程）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在密閉容器中，將1.0molCO與1.0molH2O混合加熱到800℃，發(fā)生下列反應(yīng)：
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，一段時(shí)間后該反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.5mol。求：
(1)達(dá)到平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)和該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)；
(2)達(dá)到平衡后向該平衡體系中通入1.0mol水蒸氣，達(dá)到新的平衡狀態(tài)時(shí)，求水蒸氣的物質(zhì)的量和CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料，通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇。
I：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)   △H=+206.0kJ?molˉ1
II：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   △H=－129.0kJ?molˉ1
（1）CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為             。
（2）將1.0mol CH4和1.0mol H2O(g)通入容積為100 L的反應(yīng)室，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I，測(cè)得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。

①假設(shè)100℃時(shí)達(dá)到平衡所需構(gòu)時(shí)間為5min，則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為               。
②1000C時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)為                 。
（3）在壓強(qiáng)為0.1 MPa、溫度為300℃條件下，將a molCO與2a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)II生成甲醇，平衡后將容器舶容積壓縮到原來(lái)的1/2，其他條件不變，對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是             （填字母序號(hào)）。

A．平衡常數(shù)K增大B．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢
C．CH3OH的物質(zhì)的量增加D．重新平衡c(H2)/c(CH3OH)減小
（4）甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染，有一種電化學(xué)法可消除這種污染，其原理是：通電后，將CO2+氧化成CO3+，然后以CO3+做氧化劑再把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。若下圖裝置中的電源為甲醇－空氣－KOH溶液的燃料電池，則電池正極的電極反應(yīng)式：                       ，該電池工作時(shí)，溶液中的OHˉ向        極移動(dòng)。凈化含1mol甲醇的水，燃料電池轉(zhuǎn)移電子        mol。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

已知：將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合，無(wú)反應(yīng)發(fā)生。若再加入雙氧水，將發(fā)生反應(yīng)：H2O2+2H++2I—→2H2O+I2，且生成的I2立即與試劑X反應(yīng)而被消耗。一段時(shí)間后，試劑X將被反應(yīng)生成的I2完全消耗。由于溶液中的I—繼續(xù)被H2O2氧化，生成的I2與淀粉作用，溶液立即變藍(lán)。因此，根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍(lán)所需的時(shí)間，即可推算反應(yīng)H2O2+2H++2I—→2H2O+I2的反應(yīng)速率。
下表為某同學(xué)依據(jù)上述原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)記錄（各實(shí)驗(yàn)均在室溫條件下進(jìn)行）：

編號(hào)
往燒杯中加入的試劑及其用量（mL）
催化劑
開(kāi)始變藍(lán)時(shí)間（min）
0.1 mol·Lˉ1
KI溶液
H2O
0.01 mol·Lˉ1
X溶液
0.1 mol·Lˉ1
雙氧水
1 mol·Lˉ1
稀鹽酸
1
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
無(wú)
1.4
2
20.0
m
10.0
10.0
n
無(wú)
2.8
3
10.0
20.0
10.0
20.0
20.0
無(wú)
2.8
4
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
5滴Fe2(SO4)3
0.6
 
（1）已知：實(shí)驗(yàn)1、2的目的是探究H2O2濃度對(duì)H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)2中m=            ，n=              。
（2）已知，I2與X反應(yīng)時(shí)，兩者物質(zhì)的量之比為1∶2。按面表格中的X和KI的加入量，加入V（H2O2）>________，才確保看到藍(lán)色。
（3）實(shí)驗(yàn)1，濃度c(X)~ t的變化曲線如圖，若保持其它條件不變，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中，分別畫(huà)出實(shí)驗(yàn)3、實(shí)驗(yàn)4，c(X)~ t的變化曲線圖（進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注）。

（4）實(shí)驗(yàn)3表明：硫酸鐵能提高反應(yīng)速率。催化劑能加快反應(yīng)速率是因?yàn)榇呋瘎?u>      (填“提高”或“降低”)了反應(yīng)活化能。
（5）環(huán)境友好型鋁—碘電池已研制成功，已知電池總反應(yīng)為：2Al（s）+3I2（s）2AlI3（s）。含I—傳導(dǎo)有機(jī)晶體合成物作為電解質(zhì)，該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為：______________________________，充電時(shí)Al連接電源的___________極。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=?867 kJ·mol－1。該反應(yīng)可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃時(shí)，分別將0.50 molCH4和a molNO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)
溫度
 
時(shí)間
0
10
20
40
50
1
130℃
n（CH4）/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
2
180℃
n（CH4）/mol
0.50
0.30
0.18
 
0.15
 
（1）開(kāi)展實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的目的是                                         。
（2）180℃時(shí)，反應(yīng)到40min，體系    （填“是”或“否”）達(dá)到平衡狀態(tài)，理由是                                               ；CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為       。
（3）已知130℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.4，試計(jì)算a的值。（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
（4）一定條件下，反應(yīng)時(shí)間t與轉(zhuǎn)化率μ（NO2）的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D像中畫(huà)出180℃時(shí)，壓強(qiáng)為P2（設(shè)壓強(qiáng)P2＞P1）的變化曲線，并做必要的標(biāo)注。

（5）根據(jù)已知求算：ΔH2=                   。
CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH1=?574 kJ·mol－1
CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

氧化劑H2O2在反應(yīng)時(shí)不產(chǎn)生污染物，被稱為綠色氧化劑，因而受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。
Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例，探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照下表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)
 		反應(yīng)物
 		催化劑
 
①
 		10 mL 2%H2O2溶液
 		無(wú)
 
②
 		10 mL 5%H2O2溶液
 		無(wú)
 
③
 		10 mL 5%H2O2溶液
 		1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
 
④
 		10 mL 5%H2O2溶液＋少量HCl溶液
 		1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
 
⑤
 		10 mL 5%H2O2溶液＋少量NaOH溶液
 		1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
 
 
(1)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是________。
同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有觀察到明顯現(xiàn)象而無(wú)法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模銓?duì)原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)方法是________(填一種即可)。
(2)實(shí)驗(yàn)③④⑤中，測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。

分析該圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________。
Ⅱ.資料顯示，某些金屬離子對(duì)H2O2的分解起催化作用。為比較Fe3＋和Cu2＋對(duì)H2O2分解的催化效果，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)某同學(xué)通過(guò)測(cè)定O2的體積來(lái)比較H2O2的分解速率快慢，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以通過(guò)測(cè)量________或________來(lái)比較；
(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖所示。解釋反應(yīng)速率變化的原因：________，計(jì)算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______。(保留兩位有效數(shù)字，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)

Ⅲ.(1)為了加深對(duì)影響反應(yīng)速率因素的認(rèn)識(shí)，老師讓甲同學(xué)完成下列實(shí)驗(yàn)：
在Ⅱ中的實(shí)驗(yàn)裝置的錐形瓶?jī)?nèi)盛6.5 g鋅粒(顆粒大小基本相同)，通過(guò)分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸，10 s時(shí)收集產(chǎn)生的H2體積為50 mL(若折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2體積為44.8mL)，用鋅粒來(lái)表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為_(kāi)_____g/s；
(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡理論，聯(lián)系化工生產(chǎn)實(shí)際，你認(rèn)為下列說(shuō)法不正確的是________(填序號(hào))。
A．化學(xué)反應(yīng)速率理論可以指導(dǎo)怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品
B．勒夏特列原理可以指導(dǎo)怎樣使有限原料多出產(chǎn)品
C．催化劑的使用是提高產(chǎn)品產(chǎn)率的有效辦法
D．正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：單選題

下列說(shuō)法正確的是

A．將25℃純水加熱至95℃時(shí),增大
B．將pH=11的Na2CO3溶液加水稀釋,增大
C．室溫下,pH=a的鹽酸與pH=b的氨水等體積混合后pH=7,則a+b="14"
D．0．1mol·L-酸HA與0．1mol·L-NaOH溶液等體積混合后pH>7,則
 

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同步練習(xí)冊(cè)答案