如圖所示,甲、乙之間的隔板K和活塞F都可左右移動,甲中充入2 mol SO2和1 mol O2,乙中充入2 mol SO3和1 mol He,此時(shí)K停在0處。在一定條件下發(fā)生可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反應(yīng)達(dá)到平衡后,再恢復(fù)至原溫度,回答下列問題:
(1)若固定隔板K,能表示甲容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡的是
A.甲中氣體的總壓強(qiáng)不變 | B.各氣體的物質(zhì)的量濃度不變 |
C.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變 | D.混合氣體的密度不變 |
21.(1)ABC (2)不可能 2 (3) 1, >, ② (4) 12:17
解析試題分析:(1)若固定隔板K,甲容器相當(dāng)于恒溫恒容的容器,當(dāng)各物質(zhì)的物質(zhì)的量(氣體的總壓強(qiáng)不變),各氣體的物質(zhì)的量濃度不變,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)。 而混合氣體的密度不變始終不變;反應(yīng)速率v(SO2) v(SO3),沒有指明是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率 ,所以ABC正確。
(2)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),隔板一定發(fā)生滑動,達(dá)到平衡后隔板K不可能處于0刻度;由于甲中充入2molSO2和1mol O2,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,A中壓強(qiáng)降低,最多能轉(zhuǎn)化為2mol SO3,但是由于反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以SO3的物質(zhì)的量在0-2 mol之間,所以達(dá)到平衡后,隔板K不再滑動,最終停留在左側(cè)刻度0-2之間,故a小于2;
(3)由于左右兩邊不考慮加入的氦氣,達(dá)到的平衡是相同平衡,三氧化硫體積分?jǐn)?shù)相同,“隔板K最終停留在左側(cè)1處”說明反應(yīng)后氣體體積為5格,左邊氣體減少了0.5mol,即平衡后物質(zhì)的量為2.5mol,
設(shè)參加反應(yīng)的二氧化硫的物質(zhì)的量為2x,
故2-2x+1-x+2x=2.5,
則x=0.5mol,
則甲中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%.生成三氧化硫物質(zhì)的量為1mol;
但是對于乙來說,就不同了,如果無He,甲與乙是等效平衡,但乙的壓強(qiáng)比甲小,則2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g)的平衡向右移動了,故其轉(zhuǎn)化率比大于50%;左邊氣體減少了0.5mol,右邊增加物質(zhì)的量大于0.5mol,F(xiàn)活塞右移,活塞F最終停留在右側(cè)刻度大于6處;
故答案為:1,>,②;
(3)體積固定,恒溫、恒壓容器中,兩邊達(dá)到平衡的狀態(tài)相同,乙中的氦氣對平衡無影響;甲平衡后壓強(qiáng)變?yōu)殚_始壓強(qiáng)的0.8倍,即平衡后甲容器中氣體2.4 mol,乙容器中氣體3.4 mol,所以壓強(qiáng)之比12:17
考點(diǎn):化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡建立的過程.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
金屬鎂及其化合物不僅在國防上有重要應(yīng)用,在化學(xué)研究中也有廣泛應(yīng)用。
(1)某同學(xué)研究反應(yīng)速率時(shí)用如下方法:取一段鎂條,用砂紙擦去表面的氧化膜,使足量鎂條與一定量鹽酸反應(yīng)生成H2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線如圖所示。鎂與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為 ;在前4min內(nèi),鎂條與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快,在4 min之后,反應(yīng)速率逐漸減慢,請簡述其原因:_____________。
(2)向少量的Mg(OH)2懸濁液中加入適量的飽和氯化銨溶液,固體完全溶解,寫出NH4Cl飽和溶液使Mg(OH)2懸濁液溶解的離子方程式 。
(3)Mg Al可形成原電池:
編號 | 電極材料 | 電解質(zhì)溶液 | 電子流動方向 |
1 | Mg Al | 稀鹽酸 | Mg流向Al |
2 | Mg Al | NaOH溶液 | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生下列反應(yīng):
2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g) ΔH= a kJ·mol-1
上述反應(yīng)NH3生成量與溫度的關(guān)系,常壓下達(dá)到平衡時(shí)測得部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
溫度 T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3生成量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
時(shí)間/濃度 | c(NH3) (mol/L) | c(O2 ) (mol/L) | c(NO) (mol/L) |
起始 | 0.8000 | 1.600 | 0.000 |
第4 min | 0.3000 | 0.9750 | 0.5000 |
第6 min | 0.3000 | 0.9750 | 0.5000 |
第8 min | 0.7000 | 1.475 | 0.1000 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上制取三氧化硫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
2SO2(g)十O2(g) 2SO3(g) △H=-198kJ·mol-1
(1)能夠說明在恒溫恒容條件下,上述反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 (填序號)。
A.每生成1mol SO3的同時(shí)生成0.5mol O2
B.容器中混合氣體的密度不變
C.SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量之比為2:1:2
D.容器中氣體總壓強(qiáng)不變
(2)400℃,1.01×105Pa下,上述反應(yīng)中n(SO3)和n(O2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是 (填序號)。
A.點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大
B.點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.點(diǎn)d和點(diǎn)e處的n(O2)相同
D.500℃,1.01×105Pa下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),n(SO3)比圖中e點(diǎn)的值大
(3)已知該反應(yīng)的K(400℃)=7200mol-1·L。在400℃時(shí),容積為1.0L的密閉容器中充入0.05mol SO2(g)和0.03mol O2(g),反應(yīng)一段時(shí)間后,有0.04mol SO3生成。此時(shí),該反應(yīng) (填“是”、“否”或“無法判斷”)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),理由是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
將E和F加入固定容積的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):
E(g)+F(s)2G(g)。忽略固體體積,平衡時(shí)G的體積分?jǐn)?shù)(%)隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下表所示:
壓強(qiáng)/MPa 體積分?jǐn)?shù)/% 溫度/℃ | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
810 | 54.0 | a | b |
915 | c | 75.0 | d |
1000 | e | f | 83.0 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示,其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:
SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應(yīng)的催化劑是 (寫化學(xué)式)
(2) 550 ℃時(shí),SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10 M Pa。試計(jì)算反應(yīng)2SO32SO2+O2在550 ℃時(shí)的平衡常數(shù)K= 。
(3)550 ℃時(shí),將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng) 達(dá)平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是
A.升高溫度
B.充入He(g),使體系總壓強(qiáng)增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2
D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)維持溫度不變條件下使之發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3,有兩只密閉容器A和B。A容器有一個(gè)可以移動的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時(shí)向這兩個(gè)容器中分別充入等物質(zhì)的量的體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如下圖所示)。
試填寫下列空格:
A容器達(dá)到平衡時(shí)所需的時(shí)間比B容器__________(填:“短或長”);平衡時(shí)A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率比B容器_______(填:“大或小”);達(dá)到所述平衡后,若向兩容器中通入等物質(zhì)的量的原反應(yīng)氣體,達(dá)到平衡時(shí),A容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);B容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
反應(yīng)aA+bB cC在體積為2L的容器中進(jìn)行反應(yīng)。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示:
請回答下列各題:
(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________
(2)A的平均反應(yīng)速率vI(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)從大到小排列次序?yàn)開_______________
(3)由計(jì)算可知,第Ⅰ段20分鐘時(shí),C的平均速率vI(C)=____________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
請運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,在恒容容器中,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________
A.體系壓強(qiáng)保持不變 |
B.混合氣體的密度保持不變 |
C.CO與H2的濃度之比為1∶2 |
D.單位時(shí)間內(nèi),消耗2molH2的同時(shí)消耗1mol CH3OH |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
合成氨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防建設(shè)均具有重要意義。
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H = -92 kJ·mol-1
(1)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行的合成氨反應(yīng),下列能表示達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______
a.混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c.反應(yīng)容器中N2、NH3的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化
d.單位時(shí)間內(nèi)斷開a個(gè)H-H鍵的同時(shí)形成3 a個(gè)N-H鍵
e.三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
(2)在恒溫恒容的密閉容器中,合成氨反應(yīng)的各物質(zhì)濃度變化曲線如下圖所示。請回答下列問題:
① 表示N2的濃度變化的曲線是 (選填曲線代號“A”、“B”或“C”)。
② 前25 min 內(nèi),用H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率是 。
③在25 min 末反應(yīng)剛好達(dá)到平衡,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K = (計(jì)算結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)。若升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)值將___ ____(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)在第25 min 末,保持其它條件不變,若升高反應(yīng)溫度并設(shè)法保持該溫度不變,在第35 min末再次達(dá)到平衡。平衡移動過程中H2濃度變化了1.5 mol·L-1,請你在圖中畫出第25 min ~ 40 min NH3濃度變化曲線。
(4)在一定溫度下,將1 mol N2和3 mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測得氣體總物質(zhì)的量為2.8 mol 。
①達(dá)平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率α1 = ______ ______。
②在相同條件下,若起始時(shí)只將NH3置于該容器中,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率為α2,當(dāng)α1 + α2 =1時(shí),則起始時(shí)n (NH3)= ___ _____mol。
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