在一個容積固定的反應(yīng)器中,有一可左右滑動的密封隔板,左、右兩側(cè)分別進(jìn)行如下可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);
3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(g)+4H2(g)。左側(cè)中加入SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量分別為x mol、3.25mol、1mol;右側(cè)中加入9 mol的水蒸氣和適量的鐵粉(忽略鐵粉對容器體積的影響)。

當(dāng)x在一定范圍內(nèi)變化時,均可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度,使兩側(cè)反應(yīng)都達(dá)到平衡,并且隔板恰好處于反應(yīng)器位置2處。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?br />(1)若x=1.5,則左側(cè)反應(yīng)在起始時向__________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行。欲使反應(yīng)維持向該方向進(jìn)行,則x的取值范圍是________________。
(2)若x=2,則左側(cè)反應(yīng)在起始時向__________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行,平衡時混合氣中SO2所占的體積分?jǐn)?shù)為_________。

(1)逆反應(yīng)  1.25<x<1.75   (2)正反應(yīng)   25%  

解析試題分析:(1)這兩個平衡體系的特點是:第一個反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量發(fā)生變化,第二個保持不變,故右邊永遠(yuǎn)是9mol氣體,同在一個容器中,同溫同壓,故氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比。故平衡時,左邊為6mol氣體;當(dāng)x=1.5時,左邊現(xiàn)在總的物質(zhì)的量為5.75mol<6mol,故向逆反應(yīng)方向進(jìn)行;若保持該方向,1.25<x<1.75;
(2)根據(jù)上述,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行了

平衡總物質(zhì)的量為6mol,即 2-2y+3.25-y +1+2y= 6mol,解之,得y =0.25mol,2-2y  =1.5,二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)="1.5/6=25%" ;
考點:化學(xué)平衡
點評:化學(xué)平衡是歷年高考重中之重,考生一定要系統(tǒng)備考此知識點。難度較大。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

研究NOx(氮的氧化物)SO2、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。
(1)下圖是反應(yīng)過程中能量示意圖。

該反應(yīng)的焓變
(2)一定條件下,通過可以實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收。某研究小組向2L某密閉的真空容器(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計)中通入CO和SO2,10分鐘后測得容器CO2的物質(zhì)的量為0.9mol。
①求以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為        
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為:K=      。
③若想加快正反應(yīng)速率的同時提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可以采用的方法是          。
(3)工業(yè)上常用Na2CO3溶液吸收法處理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物為例)。
已知:NO不能與Na2CO3溶液反應(yīng)。

若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每產(chǎn)生22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2(全部逸出)時,吸收液質(zhì)量就增加44g,則混合氣體中NO和NO2的體積比為      

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2012年冬季,我國城市空氣污染狀況受到人們的強烈關(guān)注,其中NOx、CO、SO2是主要污染性氣體。
I.汽車內(nèi)燃機工作時發(fā)生的反應(yīng)是導(dǎo)致汽車尾 氣中含有NO的重要原因之一。
(1)有人欲選用合適的催化劑,使反應(yīng)2NO(g)=N2(g)+O2(g)能較快進(jìn)行以達(dá)到除去NO的目的。你認(rèn)為該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行      (填“能”或“不能”)。
(2)利用催化技術(shù)可將汽車尾氣中的NO氣體轉(zhuǎn)化成無毒氣體,相關(guān)反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為
,此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。在一定溫度下,10L某密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化情況如下表

①根據(jù)土表數(shù)據(jù)計算0~4s間用NO表示的平均速率v(NO)=     ;達(dá)到化學(xué)平衡時兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是否相等     (填“相等”或“不相等”)。
②在5~6s時,若K增大,5s后正反應(yīng)速率    (填“增大”或“減小”)
③在5~6s時,若K不變,以上各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化原因可能是       
A.選用更有效的催化劑      B.縮小容器的體積
C.降低CO2濃度            D.升高溫度 
II為探究硫在氧氣中燃燒的產(chǎn)物里是否有SO3,某化學(xué)興趣小組在絕熱環(huán)境下進(jìn)行了定量實驗探究。探究實驗的相關(guān)數(shù)據(jù)如下

(3)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知,等質(zhì)量的硫在純氧中燃燒產(chǎn)生的SO3比在空氣中燃燒產(chǎn)生的SO3        (填“多”或“少”),原因可能是      。
A.純氧中氧氣濃度高,有利于化學(xué)平衡向右移動
B.化學(xué)反應(yīng)
C.純氧中氧氣濃度高,單位時間內(nèi)發(fā)熱量大,致使反應(yīng)體系的溫度較高,不利于化學(xué)平衡
向右移動
D.3g硫在純氧中燃燒比3g硫在空氣中燃燒放出的熱量多,不利于化學(xué)平衡
向右移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在一固定容積為2 L的密閉容器中加入2 molA和3 molB,保持溫度為30℃,在
催化劑存在的條件下進(jìn)行下列反應(yīng):2A(g)+3B(g) 3C(g),2分鐘達(dá)到平衡,生成1.5 mol
C,此時,平衡混合氣中C的體積分?jǐn)?shù)為ω1;若將溫度升高到70℃后,其他條件均不變,當(dāng)
反應(yīng)重新達(dá)到平衡時,C的物質(zhì)的量為2.1 mol,體積分?jǐn)?shù)為ω2,請回答下列問題,
(1)該反應(yīng)在30℃時平衡常數(shù)K1=          ,焓變△H      0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)該反應(yīng)在30℃時平衡混合氣中C的體積分?jǐn)?shù)為ω1=         ;從反應(yīng)開始到達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時v(A)=____________mol/(L·min)
(3)該反應(yīng)在70℃時平衡常數(shù)為K2,則 K1      K2(填“>”、“=”或“<”)
(4)70℃時,若保持溫度不變,在2 L的密閉容器中加入4 molA和6 molB,當(dāng)反應(yīng)重新達(dá)到平衡時,C的體積分?jǐn)?shù)為ω3,則ω3     ω2 (填“>”、“<”或“="”" )。
(5)可以判斷2A(g)+3B(g) 3C(g) 反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是(  )
A.2v(B)=3v(A)                    
B.密閉容器中總壓強不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變    
D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
E.n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶3∶3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在下列事實中,什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率?
①天的食品易霉變,冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象                
②熔化的氯酸鉀放出氣泡較慢,撒入少量二氧化錳很快產(chǎn)生氣體         。
③工業(yè)上常將固體燃料粉碎,以提高燃燒效率             。
④同體積、同濃度的鹽酸與同樣大小的鋅條和鎂條反應(yīng),產(chǎn)生氣體前慢后快           。
⑤同體積、同濃度的硫酸和鹽酸與同樣大小質(zhì)量相等的鋅粒反應(yīng),產(chǎn)生氣體前者快      。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(16分)Ⅰ.硅是信息產(chǎn)業(yè)、太陽能電池光電轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)材料。鋅還原四氯化硅是一種有著良好應(yīng)用前景的制備硅的方法,該制備過程示意圖如下:

(1)焦炭在過程Ⅰ中做     劑。
(2)過程Ⅱ中Cl2用電解飽和食鹽水制備,制備Cl2的化學(xué)方程式為         
(3)整過生產(chǎn)過程必須嚴(yán)格控制無水。
①SiCl4遇水劇烈水解生成SiO2和一種酸,反應(yīng)方程式為                
②干燥Cl2時從有利于充分干燥和操作安全的角度考慮,需將約90℃的潮濕氯氣先冷卻至12℃,然后再通入濃H2SO4中。冷卻的作用是                        
(4)Zn還原SiCl4的反應(yīng)如下:
反應(yīng)①:400℃~756℃,SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(l)  △H1<0
反應(yīng)②:756℃~907℃,SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(g)  △H2<0
反應(yīng)③:907℃~1410℃,SiCl4(g)+2Zn(g)Si(S)+2ZnCl2(g)  △H3<0
i. 反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達(dá)式為                 。
ii. 對于上述三個反應(yīng),下列說明合理的是           
a.升高溫度會提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率     b.還原過程需在無氧的氣氛中進(jìn)行
c.增大壓強能提高反應(yīng)速率          d.Na、Mg可以代替Zn還原SiCl4
(5)用硅制作太陽能電池時,為減弱光在硅表面的反射,可用化學(xué)腐蝕法在其表面形成粗糙的多孔硅層。腐蝕劑常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2,最后轉(zhuǎn)化成H2SiF6。用化學(xué)方程式表示SiO2轉(zhuǎn)化為H2SiF6的過程                     。
Ⅱ.(1)甲烷、氫氣、一氧化碳的燃燒熱分別為akJ·mol-1,bkJ·mol-1,ckJ·mol-1,工業(yè)上利用天燃?xì)夂投趸挤磻?yīng)制備合成氣(CO、H2),其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為                      。
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,三種難溶鹽的飽和溶液中,Ag+濃度大小的順序為               。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(15分)請回答下列問題:
(1)分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉,消耗硝酸的物質(zhì)的量較少的是_________硝酸(填“濃”或“稀”),相應(yīng)的離子方程式是_____________.
(2) 800時,在2L的恒容密閉容器中充入2molNO和1molO2發(fā)生反應(yīng),2NO(g)+O2(g)2NO2(g),經(jīng)5min達(dá)到平衡,測得c(NO)="0.5" mol/L,并放熱QkJ。5min內(nèi) v(O2)=___________。
②該條件下,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=     。
③若向平衡混合物中再充入NO、NO2各1mol,此時v    v(填“>”、“=”或“<”)。
④若向平衡混合物中僅充入lmolNO2,平衡向_______(填“正向”、“逆向”或“不”)移
動。達(dá)新平衡時,NO2的體積分?jǐn)?shù)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2,可以在強堿性條件下加入鋁粉除去(反應(yīng)過程中無氣態(tài)產(chǎn)物生成。加熱反應(yīng)后的溶液有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體逸出)。請寫出該反應(yīng)的離子方程式________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。
(1)SO2可用于工業(yè)生產(chǎn)SO3。
①在一定條件下,每生成8g SO3氣體,放熱9.83kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。
②在500℃,催化劑存在的條件下,向容積為1L的甲、乙兩個密閉容器中均充入 2 mol SO2和1 mol O2。甲保持壓強不變,乙保持容積不變,充分反應(yīng)后均達(dá)到平衡。
I.平衡時,兩容器中SO3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系為:甲_______乙(填“>”、“<”或“ =”)。
II.若乙在t1 min時達(dá)到平衡,此時測得容器乙中SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,則該
反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______;保持溫度不變,t2 min時再向該容器中充入1 mol SO2和1 mol SO3,t3min時達(dá)到新平衡。請在下圖中畫出t2~t4 min內(nèi)正逆反應(yīng)速率的變化曲線(曲線上必須標(biāo)明V、V逆 

(2)硫酸鎂晶體(MgSO4·7H2O )在制革、醫(yī)藥等領(lǐng)域均有廣泛用途。4.92g硫酸鎂晶體受熱脫水過程的熱重曲線(固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如右圖所示。

①固體M的化學(xué)式為__________。
②硫酸鎂晶體受熱失去結(jié)晶水的過程分為_________個階段。
③N轉(zhuǎn)化成P時,同時生成另一種氧化物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

硫元素的化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)400℃,1.01× Pa下,容積為1.0L的密閉容器中充入0.5molSO2, (g)和0.3 molO2 (g),發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-198kJ/mol。反應(yīng)中n(SO3)和n(O2)隨時間變化的關(guān)系如右圖所示。反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______;0到10 min內(nèi)用SO2表示的平均反應(yīng)速率_________。根據(jù)圖中信息,判斷下列敘述中正確的是_____(填序號)。

A.a(chǎn)點時刻的正反應(yīng)速率比b點時刻的大 
B.c點時刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) 
C.d點和e點時刻的c(O2)相同 
D.若5 00℃,1.01×105Pa下,反應(yīng)達(dá)到平衡時,n( SO3) 比圖中e點時刻的值大 
(2)用NaOH溶液吸收工業(yè)廢氣中的SO2,當(dāng)吸收液失去吸收能力時,25℃時測得溶液的pH=5.6,溶液中Na,H, HSO3,SO32離子的濃度由大到小的順序是__________________。
(3)可通過電解法使(2)中的吸收液再生而循環(huán)利用(電極均為石墨電極),其工作示意圖如下:

HSO3在陽極室反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________________________,陰極室的產(chǎn)物_________________。

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