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15．一定溫度時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的SO2和O2，發(fā)生反應：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）．反應過程中測定的部分數據見下表（表中t1＜t2），下列說法正確的是（　�。�
反應時間/minn（SO2）/moln（O2）/mol
00.100.060
t10.012
t20.016
A．反應在0～t1 min內的平均速率為v（SO3）=0.088/t1 mol•L-1•min-1
B．保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.10mol SO3和0.010mol O2，到達平衡時，n（SO2）=0.012mol
C．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時c（SO2）=0.0070mol•L-1，則反應的△H＞0
D．相同溫度下，起始時向容器中充入0.050mol SO2和0.030mol O2，達到平衡時SO2轉化率大于88%

分析 A．△n（SO3）=△n（SO2）=（0.1-0.012）mol=0.088mol，再根據v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算v（SO3）；
B．保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.10mol SO3和0.010mol O2，等效為開始加入0.10mol SO2和0.060mol O2，為完全等效平衡；
C．t1min時n（O2）=0.06mol-0.088mol×$\frac{1}{2}$=0.016mol，而t2min時n（O2）=0.016mol，說明t1min時到達平衡，二氧化硫平衡濃度為0.0080mol•L-1，升高溫度，新平衡時c（SO2）=0.0070mol•L-1＜0.0080mol•L-1，說明升高溫度平衡逆向移動；
D．等效為在原平衡的基礎上體積增大一倍，壓強減小平衡逆向移動，二氧化硫轉化率小于原平衡．

解答 解：A．△n（SO3）=△n（SO2）=（0.1-0.012）mol=0.088mol，則v（SO3）=$\frac{\frac{0.088mol}{2L}}{{t}_{1}min}$=$\frac{0.044}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1，故A錯誤；
B．保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.10mol SO3和0.010mol O2，等效為開始加入0.10mol SO2和0.060mol O2，為完全等效平衡，平衡時二氧化硫的物質的量相等，即n（SO2）=0.012mol，故B正確；
C．t1min時n（O2）=0.06mol-0.088mol×$\frac{1}{2}$=0.016mol，而t2min時n（O2）=0.016mol，說明t1min時到達平衡，二氧化硫平衡濃度為0.0080mol•L-1，升高溫度，新平衡時c（SO2）=0.0070mol•L-1＜0.0080mol•L-1，說明升高溫度平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，故△H＜0，故C錯誤；
D．原平衡中SO2轉化率為$\frac{0.088mol}{0.1mol}$×100%=88%，等效為在原平衡的基礎上體積增大一倍，壓強減小平衡逆向移動，二氧化硫轉化率小于原平衡，故D錯誤，
故選：B．

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、反應速率計算，注意利用等效思想進行分析解答，難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．工業(yè)上制備BaCl2的工藝流程圖如圖所示：

某研究小組在實驗室用重晶石（主要成分BaSO4）對工業(yè)過程進行模擬實驗．查表得：
BaSO4（s）+4C（s）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4CO（g）+BaS（s）
△H1=+571.2kJ•mol-1�、�
BaSO4（s）+2C（s）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO2（g）+BaS（s）
△H2=+226.2kJ•mol-1�、�
（1）反應C（s）+CO2（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO（g）的△H=+172.5kJ•mol-1．
（2）實際生產中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的分別是使BaSO4得到充分的還原（或提高BaS的產量），①②為吸熱反應，炭和氧氣反應放熱維持反應所需高溫．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

6．無水氯化鋁是白色晶體，易潮解，在178℃升華．實驗室可用氯氣與金屬鋁反應制備無水三氯化鋁．如圖是兩個學生設計的實驗裝置、左邊的反應裝置相同，而右邊的產品收集裝置則不同，分別如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示．試回答：

（1）B中反應的化學方程式為：4HCl（濃）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2 ↑+2H2O；
（2）D中的反應開始前，需排除裝置中的空氣，應采取的方法是：B中的反應進行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D．
（3）C裝置的作用是干燥氯氣．
（4）裝置（Ⅰ）的主要缺點是：導管易被產品堵塞，尾氣排入空氣，易造成環(huán)境污染．
（5）裝置（Ⅱ）的主要缺點是：產品易受潮解．如果選用此裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是：在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置．
（6）簡述如何由AlCl3溶液來制得無水氯化鋁：在HCl氣流中加熱蒸干．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

3．1-溴異戊烷[（CH3）2CHCH2CH2Br]是有機合成的重要中間體，可用于生產染料、催化劑等，其沸點為121℃，易溶于CCl4，可由異戊醇與氫溴酸在硫酸催化作用下反應而得：（CH3）2CHCH2CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$（CH3）2CHCH2CH2Br+H2O．已知異戊醇的沸點為132.5℃，微溶于水，易溶于CCl4．實驗室制備1-溴異戊烷的裝置如圖所示．
請回答下列問題：
（1）上述實驗裝置中長導管的作用是冷凝回流；導管末端插入CCl4中而不直接插入水中，除了能將揮發(fā)出的Br2、1-溴異戊烷等充分吸收外，另一個重要作用是防止倒吸．
（2）將1-溴異戊烷的粗產品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，有機物將在下層（填“在上層”、“在下層”或“不分層”）．
（3）在制備過程中，Br-可被氧化為Br2而引入雜質．欲除去Br2，可選用CE（填字母）．
A．NaI　　　B．NaOH　　　C．NaHSO3　　　D．KCl　　　E．NaHCO3
（4）在制備1-溴異戊烷時，不能邊反應邊蒸出產物，其原因是1-溴丁烷與正丁醇的沸點差較小，若邊反應邊蒸出產物，會有較多的正丁醇揮發(fā)，降低原料的利用率．
（5）在實驗室中還可用NaBr、濃H2SO4和異戊醇為原料制備1-溴異戊烷．已知反應物的用量如下表：
反應物NaBr98.3% 濃H2SO4異戊醇水
用量0.30mol35mL（過量）0.25mol30mL
若實驗時1-溴異戊烷的產率為40%，則可制取1-溴異戊烷15.1g．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．現(xiàn)擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量純凈的氮化鎂（Mg3N2）．已知實驗中可能會發(fā)生下列反應：
①2Mg+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO；  ②3Mg+N2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg3N2；  ③2Mg+CO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+C；
④Mg+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H2↑；  ⑤Mg3N2+6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Mg（OH）2↓+2NH3↑．
可供選擇的裝置和藥品如圖所示（鎂粉、還原鐵粉均已干燥；裝置內所發(fā)生的反應是完全的；整套裝置的末端與干燥管相連）．

回答下列問題：
（1）在設計實驗方案時，除裝置A、E外，還應選擇的裝置（填字母代號）BDF，
其目的分別是（可不填滿）：
選擇B，目的是目的是除氣流中的水蒸汽，避免反應④發(fā)生；
選擇D，目的是目的是除去空氣中的CO2，避免反應③發(fā)生；
選擇F，目的是目的是除去空氣中的氧氣，避免反應①發(fā)生；
選擇無，目的是無．
（2）連接并檢查實驗裝置的氣密性．實驗開始時，打開自來水的開關，將空氣從5升的空氣儲氣瓶壓入反應裝置，則氣流流經導管的順序是（填字母代號）：i→j→h→g→d→c→k→l→a→b．
（3）通氣后，如果同時點燃A、F裝置的酒精燈，對實驗結果有何影響？制得的氮化鎂不純，原因是因為A裝置沒有排完空氣前就加熱會使空氣中的氧氣、CO2、水蒸氣等與鎂反應生成其他物質．
（4）請設計一個實驗，驗證產物是氮化鎂：將產物取少量置于試管中，加入適量水并加熱．將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，若試紙變藍，則說明產物中含有Mg3N2，若試紙不變藍，則不含有Mg3N2．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．已知2A2（g）+B2（g）?2C3（g）；△H=-Q1kJ/mol（Q1＞0），在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2molA2和1molB2，在500℃時充分反應，達平衡后C3的濃度為w mol•L-1，放出熱量為Q2kJ．
（1）達到平衡時，A2的轉化率為$\frac{{Q}_{2}}{{Q}_{1}}$．
（2）達到平衡后，若向原容器中通入少量的氬氣，A2的轉化率將不變（填“增大“、“減小”或“不變”）
（3）若在原來的容器中，只加入2mol C3，500℃時充分反應達平衡后，吸收熱量Q3kJ，C3濃度=（填＞、=、＜）w mol•L-1，Q1、Q2、Q3之間滿足何種關系Q1=Q2+Q3
（4）能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是b．
a．v（C3）=2v （B2）；         b．容器內壓強保持不變
c．2v逆（A2）=v正（B2）         d．容器內的密度保持不變
（5）改變某一條件，得到如圖的變化規(guī)律（圖中T表示溫度，n表示物質的量），可得出的結論正確的是ad；
a．反應速率c＞b＞a       b．達到平衡時A2的轉化率大小為：b＞a＞c
c．T2＞T1 d．b點A2和B2的物質的量之比為2：1
（6）若將上述容器改為恒壓容器（反應前體積相同），起始時加入2molA2和l molB2，500℃時充分反應達平衡后，放出熱量Q4kJ，則Q2＜ Q4（填“＞”、“＜”或“=”）．
（7）下列措施可以同時提高反應速率和B2的轉化率是（填選項序號）b．
a．選擇適當的催化劑   b．增大壓強  c．及時分離生成的C3   d．升高溫度．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．（1）CuCl2溶液有時呈黃色，有時呈綠色或藍色，這是因為有CuCl2的水溶液中存在如下平衡：
[Cu（H2O）4]2++4Cl-?[CuCl4]2-+4H2O
    藍色              黃色
現(xiàn)欲使溶液由黃色變成藍色，請寫出一種可采用的方法：加入硝酸銀溶液．
（2）在一定溫度下，在一個容積不變的有催化劑的容器中，通入2moL N2和8moL H2．已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.2kJ/mol
達到平衡時容器內氣體壓強為起始時的80%．
①達到平衡時，N2的轉化率為50%
②達到平衡時，容器內NH3的體積分數為25%
③達到平衡時，放出的熱量b（填寫序號）
a．小于92.2kJ   b．等于92.2kJ    b．大于92.2kJ  d．以上三種情況皆有可能．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．硝基苯是一種重要的化工原料，其制備原理是：
+HO-NO2$→_{50～60℃}^{H_{2}SO_{4}}$+H2O△H＜0
在溫度稍高的情況下會生成副產物間二硝基苯：
+HO-NO2$→_{△}^{H_{2}SO_{4}}$+H2O
請將下列制備硝基苯的實驗內容填寫完整：
（1）混酸的配制：取100mL燒杯，用濃硫酸20mL、濃硝酸18mL配制混酸，其操作過程為在100mL的燒杯中先加入18mL濃硝酸，然后緩慢加入20mL濃硫酸，不斷攪拌，冷卻到50～60℃．
（2）安裝反應裝置：按圖所示安裝實驗裝置，在這個實驗中冷凝管的作用是冷凝回流，防止苯和硝酸揮發(fā)．
（3）反應步驟：①把18mL的苯加入到三頸瓶中，將混酸加入到分液漏斗中，逐滴滴加混酸，邊滴加邊攪拌，這樣做的目的是防止反應進行得過快，使溫度升高得過快，增加反應的副產物．
②混酸滴加完畢后，在加熱攪拌的條件下反應半小時．控制加熱溫度的方法是水浴加熱．
③分離和提純：除去產物中沒有反應的酸，可在產物中加入堿溶液，然后用分液漏斗分液，下層物質為粗產品．除去硝基苯中沒有反應的苯和生成的副產物的簡便方法是（填方法名稱）蒸餾．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱，某小組同學用如圖所示裝置進行實驗（夾持儀器已略去，氣密性已檢驗）．

實驗過程：
Ⅰ．打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸．
Ⅱ．當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾．
Ⅲ．當B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時，關閉活塞a．
Ⅳ．…
（1）A中產生黃綠色氣體，其電子式是．
（2）驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是濕潤的淀粉KI試紙變藍．
（3）B中溶液發(fā)生反應的離子方程式是Cl2+2Br-=Br2+2Cl-．
（4）氯、溴、碘單質的氧化性逐漸減弱的原因：從原子結構分析，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱．
（5）為驗證溴的氧化性強于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下D震蕩，靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽希ɑ蜃霞t）色．

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同步練習冊答案