在一定溫度下,固定體積為2L密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0,n(SO2)隨時間的變化如表:
時間/min 0 1 2 3 4 5
n(SO2)/mol 0.20 0.16 0.13 0.11 0.08 0.08
則下列說法正確的是(  )
A、當(dāng)v(SO2)=v(SO3)時,說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)
B、用O2表示0~4min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為0.005mol/(L?min)
C、若升高溫度,則SO2的反應(yīng)速率會變大,平衡常數(shù)K值會增大
D、平衡時再通入O2,平衡右移,O2轉(zhuǎn)化率減小,SO2轉(zhuǎn)化率增大
分析:A.同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等時,該反應(yīng)達到平衡狀態(tài);
B.根據(jù)c=
△n
V
△t
計算二氧化硫的反應(yīng)速率,再根據(jù)同一可逆反應(yīng)中,同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比計算氧氣的平均反應(yīng)速率;
C.升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;
D.平衡時,再通入氧氣,平衡向正反應(yīng)方向移動,但氧氣的轉(zhuǎn)化率減。
解答:解:A.當(dāng)v(SO2)=v(SO3)時,該反應(yīng)可能達到平衡狀態(tài)也可能沒有達到平衡狀態(tài),與反應(yīng)物的物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)化率有關(guān),故A錯誤;
B.0~4min內(nèi)二氧化硫的平均反應(yīng)速率=
0.20-0.08
2L
4min
=0.015mol/(L?min),同一可逆反應(yīng)中,同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比,則用O2表示0~4min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為0.0075mol/(L?min),故B錯誤;
C.升高溫度,雖然反應(yīng)速率增大,但平衡向逆反應(yīng)方向移動,導(dǎo)致化學(xué)平衡常數(shù)減小,故C錯誤;
D.平衡時,再通入氧氣,平衡向正反應(yīng)方向移動,導(dǎo)致二氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大,溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,導(dǎo)致氧氣的轉(zhuǎn)化率減小,故D正確;
故選D.
點評:本題考查了化學(xué)平衡過程的建立,根據(jù)反應(yīng)速率公式、化學(xué)平衡移動的影響因素來分析解答即可,化學(xué)平衡是考試熱點,也是學(xué)習(xí)難點,常?疾榛瘜W(xué)平衡常數(shù)的計算、化學(xué)平衡或化學(xué)反應(yīng)速率圖象等知識點,注意化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法,難度中等.
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:閱讀理解

二氧化硫和氮氧化物(NOx)對大氣污染日趨嚴(yán)重,研究消除大氣污染的方法是化學(xué)工作者的重要課題,目前有很多種方法消除大氣污染.

(1)可利用甲烷催化還原NOx的方法處理NOx,反應(yīng)如下:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
則CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=
-867 kJ/mol
-867 kJ/mol
;
(2)汽車尾氣中的主要污染物有CO、NOx、碳氫化合物等,降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染.若在一定溫度下,將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中,15分鐘后達到平衡,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示,則
①前15s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v (N2)=
0.013 mol/(L?s)
0.013 mol/(L?s)
(小數(shù)點保留3位);
②該反應(yīng)平衡常數(shù)K=
0.035
0.035
(小數(shù)點保留3位);
③若保持溫度不變,20min時再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡將
不移動
不移動
移動(填“向左”、“向右”或“不”);20min時,若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致N2濃度發(fā)生如圖1所示的變化,則改變的條件可能是
b
b
(填序號);
a  加入催化劑   b  降低溫度   c  縮小容器體積   d  增加CO2的量
④該可逆反應(yīng)△S
0(填“>”、“<”或“=”),在
低溫
低溫
(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進行.
(3)CO分析儀以燃料電池為工作原理,其裝置如圖2所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動.下列說法錯誤的是
B
B

A.負極的電極反應(yīng)式為:CO+O2--2e-=CO2
B.工作時電極b作正極,O2-由電極a流向電極b
C.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下將SO2轉(zhuǎn)化為SO42- 而實現(xiàn)對SO2的處理目的.其中Fe3+的最外層電子排布式為
3s23p63d5
3s23p63d5
;SO2的VSEPR模型名稱為
平面三角形
平面三角形
;與SO2互為等電子體的離子有
NO2-
NO2-

(5)N2O5是重要的硝化劑和氧化劑,可用電解法制備N2O5,如圖3所示,N2O5在電解池的
陽極
陽極
(填“陽極”或“陰極”)區(qū)生成,其電極反應(yīng)式為
N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+
N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)能源是制約國家發(fā)展進程的因素之一.甲醇、二甲醚等被稱為2 1世紀(jì)的綠色能源,工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚.
(1)工業(yè)上,可以分離合成氣中的氫氣,用于合成氨,常用醋酸二氨合亞銅[Cu(NH32]AC溶液(AC=CH3COO-)來吸收合成氣中的一氧化碳,其反應(yīng)原理為:[Cu(NH32]AC(aq)+CO(g)+NH3(g)?[Cu(NH33]AC?CO(aq)△H<0常壓下,將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu(NH32]AC溶液的措施是
 
;
(2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)a:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol;反應(yīng)b:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0
①對于反應(yīng)a,某溫度下,將4.0mol CO2(g)和12.0mol H2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)到達平衡時,測得甲醇蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為30%,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 
;
②對于反應(yīng)b,某溫度下,將1.0mol CO(g)和2.0mol H2(g)充入固定容積的密閉容器中,反應(yīng)到達平衡時,改變溫度和壓強,平衡體系中CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如圖所示,于溫和壓強的關(guān)系判斷正確的是
 
;(填字母代號)
 A.p3>p2,T3>T2  B.p2>p4,T4>T2   C.p1>p3,T1>T3    D.p1>p4,T2>T3
(3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作為燃料電池的原料,化學(xué)反應(yīng)原理為:CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H<0
①在恒容密閉容器里按體積比為1:4充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達到平衡狀態(tài).當(dāng)改變反應(yīng)的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是
 

A.逆反應(yīng)速率先增大后減小
B.反應(yīng)物的體積百分含量減小
C.正反應(yīng)速率先增大后減小
D.化學(xué)平衡常數(shù)K值增大
②寫出二甲醚堿性燃料電池的負極電極反應(yīng)式
 

③己知參與電極反應(yīng)的電極材料單位質(zhì)量放出電能的大小稱為該電池的比能量.關(guān)于二甲醚堿性燃料電池與乙醇堿性燃料電池,下列說法正確的是
 
(填字母)
A.兩種燃料互為同分異構(gòu)體,分子式和摩爾質(zhì)量相同,比能量相同
B.兩種燃料所含共價鍵數(shù)目相同,斷鍵時所需能量相同,比能量相同
C.兩種燃料所含共價鍵類型不同,斷鍵時所需能量不同,比能量不同
(4)已知lg二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為31.63kJ,請寫出表示二甲醚燃燒熱的熱化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

二氧化硫和氮氧化物(NOx)對大氣污染日趨嚴(yán)重,研究消除大氣污染的方法是化學(xué)工作者的重要課題,目前有很多種方法消除大氣污染.

精英家教網(wǎng)

(1)可利用甲烷催化還原NOx的方法處理NOx,反應(yīng)如下:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
則CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=______;
(2)汽車尾氣中的主要污染物有CO、NOx、碳氫化合物等,降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染.若在一定溫度下,將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中,15分鐘后達到平衡,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示,則
①前15s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v (N2)=______(小數(shù)點保留3位);
②該反應(yīng)平衡常數(shù)K=______(小數(shù)點保留3位);
③若保持溫度不變,20min時再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡將______移動(填“向左”、“向右”或“不”);20min時,若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致N2濃度發(fā)生如圖1所示的變化,則改變的條件可能是______(填序號);
a  加入催化劑   b  降低溫度   c  縮小容器體積   d  增加CO2的量
④該可逆反應(yīng)△S______0(填“>”、“<”或“=”),在______(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進行.
(3)CO分析儀以燃料電池為工作原理,其裝置如圖2所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動.下列說法錯誤的是______
A.負極的電極反應(yīng)式為:CO+O2--2e-=CO2
B.工作時電極b作正極,O2-由電極a流向電極b
C.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下將SO2轉(zhuǎn)化為SO42- 而實現(xiàn)對SO2的處理目的.其中Fe3+的最外層電子排布式為______;SO2的VSEPR模型名稱為______;與SO2互為等電子體的離子有______.
(5)N2O5是重要的硝化劑和氧化劑,可用電解法制備N2O5,如圖3所示,N2O5在電解池的______(填“陽極”或“陰極”)區(qū)生成,其電極反應(yīng)式為______.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知A、B、C、D、E、F、G七種物質(zhì)有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系。A、B、C、E都是由兩種元素組成的化合物,D、F、G在常溫下分別是固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)單質(zhì),D、F的組成元素在周期表中位于同一主族。E溶液為淺綠色,與NaOH溶液反應(yīng)生成的白色沉淀極易被氧化。

     

試回答下列問題:

(1)寫出A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式                             。

(2)寫出E溶液與F單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式                      。

(3)檢驗A中陽離子最常用的試劑可用一種鉀鹽,其化學(xué)式為            。

(4)實驗室制得的B所體,不能用濃硫酸作干燥劑,其原因是             。

(5)用惰性電極電解C溶液,其陽極反應(yīng)為           ,當(dāng)轉(zhuǎn)移1mole時在陰極可收集到氣體的體積為        L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)

(6)將2mol 氣體B放入某固定容積的密閉容器中,在一定溫度下反應(yīng)達到平衡,測得D蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為40%。若其它條件不就,再向該容器中充入2mol氣體B,當(dāng)體系的顏色不再變化時D蒸氣的體積分?jǐn)?shù)     (填“大于”、“小于”、“等于”)40%。

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年湖北省四校高二(上)期末化學(xué)試卷(仙桃中學(xué)、麻城一中、新洲一中、武漢二中)(解析版) 題型:解答題

二氧化硫和氮氧化物(NOx)對大氣污染日趨嚴(yán)重,研究消除大氣污染的方法是化學(xué)工作者的重要課題,目前有很多種方法消除大氣污染.

(1)可利用甲烷催化還原NOx的方法處理NOx,反應(yīng)如下:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
則CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=______;
(2)汽車尾氣中的主要污染物有CO、NOx、碳氫化合物等,降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染.若在一定溫度下,將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中,15分鐘后達到平衡,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示,則
①前15s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v (N2)=______(小數(shù)點保留3位);
②該反應(yīng)平衡常數(shù)K=______(小數(shù)點保留3位);
③若保持溫度不變,20min時再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡將______移動(填“向左”、“向右”或“不”);20min時,若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致N2濃度發(fā)生如圖1所示的變化,則改變的條件可能是______(填序號);
a  加入催化劑   b  降低溫度   c  縮小容器體積   d  增加CO2的量
④該可逆反應(yīng)△S______0(填“>”、“<”或“=”),在______(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進行.
(3)CO分析儀以燃料電池為工作原理,其裝置如圖2所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動.下列說法錯誤的是______
A.負極的電極反應(yīng)式為:CO+O2--2e-=CO2
B.工作時電極b作正極,O2-由電極a流向電極b
C.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下將SO2轉(zhuǎn)化為SO42- 而實現(xiàn)對SO2的處理目的.其中Fe3+的最外層電子排布式為______;SO2的VSEPR模型名稱為______;與SO2互為等電子體的離子有______.
(5)N2O5是重要的硝化劑和氧化劑,可用電解法制備N2O5,如圖3所示,N2O5在電解池的______(填“陽極”或“陰極”)區(qū)生成,其電極反應(yīng)式為______.

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