【題目】已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)H=-196.6kJ/mol,在溫度、容積均相同的 3 個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:

容器

反應(yīng)物投入量

1mol O2、2mol SO2

2mol SO3

1mol SO3

SO3的濃度(mol/L)

c1

c2

c3

反應(yīng)的能量變化

放出a kJ

吸收b kJ

吸收c kJ

體系壓強(qiáng)(Pa)

反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率

α1

α2

α3

下列說法不正確的是

A.c1>2c3B.a+b=196.6

C.p2>2p3D.α13>1

【答案】C

【解析】

A.易知甲容器內(nèi)的平衡與乙容器內(nèi)平衡是等效平衡,所以平衡時(shí)SO3的濃度相等,即c1= c2,丙容器反應(yīng)物投入量1mol SO3是乙的一半,若丙縮小一半的體積,此時(shí)SO3的濃度設(shè)為c4,且此時(shí)丙與乙的平衡是等效的,即c2= c4,若將丙恢復(fù)至原來狀態(tài),需增加一倍的體積,此時(shí)濃度為,同時(shí)這個(gè)過程相當(dāng)于減小壓強(qiáng),根據(jù)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)中的化學(xué)計(jì)量數(shù)知,平衡逆向移動(dòng),因而c3<,即c1>2c3,A項(xiàng)正確;

B.易知甲容器內(nèi)的平衡與乙容器內(nèi)平衡是全等等效平衡,所以平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量相等,即n1= n2=n,結(jié)合2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H=-196.6kJ/mol,a=n×kJb=(2-n) ×kJ,則易得a+b=196.6B項(xiàng)正確;

C.丙容器反應(yīng)物投入量1mol SO3是乙的一半,若丙縮小一半的體積,此時(shí)體系壓強(qiáng)設(shè)為,且此時(shí)丙與乙的平衡是等效的,且=,若將丙恢復(fù)至原來狀態(tài),需增加一倍的體積,此時(shí)壓強(qiáng)為,同時(shí)這個(gè)過程相當(dāng)于減小壓強(qiáng),根據(jù)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)中的化學(xué)計(jì)量數(shù)知,平衡逆向移動(dòng),分子數(shù)目變多,因而>,即<2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.3個(gè)密閉容器的容積均相同,由c1>2c3知甲和丙容器內(nèi)平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量的關(guān)系是n1>2n3,結(jié)合2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g),α1=,α3=α13= >1,D項(xiàng)正確;

故選C。

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:

【題目】乙烯氣相直接水合反應(yīng)制備乙醇:C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如下(起始時(shí),n(H2O)n(C2H4)1 mol,容器體積為1 L)。下列分析不正確的是(

A.乙烯氣相直接水合反應(yīng)的H0

B.圖中壓強(qiáng)的大小關(guān)系為:p1p2p3

C.圖中a點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)K

D.達(dá)到平衡狀態(tài)a、b所需要的時(shí)間:ab

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分子中含有三個(gè)以上-OCH2CH2O-重復(fù)單元的有機(jī)物叫冠醚,18--6的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示:

下列說法正確的是( )

A.18--6中的“18”指分子含有18個(gè)碳原子,“6”指分子含有6個(gè)氧原子

B.該分子中所有原子可能共平面

C.該分子的一氯代物只有1

D.該有機(jī)物的最簡式和葡萄糖的相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】錫酸鈉(Na2SnO3)主要用作電鍍銅錫合金和堿性鍍錫的基本原料。錫精礦除含SnO2外,還含有少量WO3、S、AsFe,一種由錫精礦制備錫酸鈉的工藝流程如圖:

已知:①焙燒后,S、As變?yōu)閾]發(fā)性氧化物而被除去,Fe變?yōu)?/span>Fe3O4;

②錫酸鈉易溶于水,其溶解度隨著溫度的升高而降低。

請回答下列問題:

1Na2SnO3中錫元素的化合價(jià)為___,從焙燒渣中除去Fe3O4最簡單的方法為___

2WO3Na2CO3溶液反應(yīng)生成Na2WO4的化學(xué)方程式為___。

3)加入煤粉焙燒可將SnO2還原為SnSnO,SnSnO在堿性條件下均能被NaNO3氧化為Na2SnO3,已知NaNO3的還原產(chǎn)物為NH3,則NaNO3氧化Sn的化學(xué)方程式為___

4)如圖為加入NaOH溶液和NaNO3溶液浸出時(shí)錫的浸出率與NaOH的質(zhì)量濃度和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖,則“堿浸”時(shí)最適宜條件為___、___。

5)從浸出液中獲得錫酸鈉晶體的“一系列操作”具體是指___,將母液返回至浸出液的目的為___

6)堿性鍍錫以NaOHNa2SnO3為電解液,以純錫為陽極材料,待鍍金屬為陰極材料,鍍錫時(shí)陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為___

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列表述與示意圖一致的是

A.圖①表示2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) H>0,SO3的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、時(shí)間的變化

B.圖②中曲線表示反應(yīng)H2(g)+I2(g)=2HI(g) H<0正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化

C.圖③表示20 mL 0.1 mol/L稀鹽酸與過量鋅;旌蠒r(shí),n(Zn2+)隨時(shí)間的變化

D.圖④反應(yīng)從開始到平衡的平均反應(yīng)速率v(B)=0.04molL-1min-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2018年,美國退出了《巴黎協(xié)定》實(shí)行再工業(yè)化戰(zhàn)略,而中國卻加大了環(huán)保力度,生動(dòng)詮釋了我國負(fù)責(zé)任的大國形象。近年我國大力加強(qiáng)溫室氣體CO2催化氫化合成甲醇技術(shù)的工業(yè)化量產(chǎn)研究,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

(1)已知:I.CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) △H1=+41.1kJ/mol

II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=90.0kJ/mol

寫出CO2催化氫化合成甲醇的熱化學(xué)方程式:________。

(2)為提高CH3OH的產(chǎn)率,理論上應(yīng)采用的條件是________(填選項(xiàng)字母)。

a.高溫高壓 b.低溫低壓 c.高溫低壓 d.低溫高壓

(3)250℃時(shí),在恒容密閉容器中由CO2(g)催化氫化合成 CH3OH(g),不同投料比[n(H2)/n(CO2)]時(shí)某反應(yīng)物X的平衡轉(zhuǎn)化率變化曲線如圖所示。反應(yīng)物X_______(“CO2“H2),判斷依據(jù)是_______。

(4)250℃時(shí),在體積為2.0 L的恒容密閉容器中加入6mol H2、2mol CO2和催化劑發(fā)生 CO2催化氫化合成甲醇的反應(yīng),10 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,測得c(CH3OH) = 0.75 mol L-1。

10 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率H2=_______ mol L-1 min-1。

該溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K =_______。

催化劑和反應(yīng)條件與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性高度相關(guān)?刂葡嗤读媳群拖嗤磻(yīng)時(shí)間,四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:

實(shí)驗(yàn)編號

溫度(K)

催化劑

CO2轉(zhuǎn)化率(%)

甲醇選擇性(%)

A

543

Cu/ZnO納米棒

12.3

42.3

B

543

Cu/ZnO納米片

11.9

72.7

C

553

Cu/ZnO納米棒

15.3

39.1

D

553

Cu/ZnO納米片

12.0

70.6

根據(jù)上表所給數(shù)據(jù),用CO2生產(chǎn)甲醇的最優(yōu)選項(xiàng)為________(填字母)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】五氧化二釩用作冶金添加劑,占五氧化二釩總消耗量的 80%以上,其次是用作有機(jī)化工的催化劑。為了增加V2O5 的利用率,我們從廢釩催化劑(主要成分V2O5、VOSO4K2SO4、SiO2 Fe2O3 等) 中回收 V2O5 的一種生產(chǎn)工藝流程示意圖:

部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如表所示,回答下列問題:

物質(zhì)

VOSO4

V2O5

NH4VO3

(VO2)2SO4

溶解性

可溶

難溶

難溶

易溶

1)①中廢渣的主要成分是 __________________________;①中V2O5 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ___________________________ 。

2)②、③中的變化過程可簡化為(下式中的R 表示 VO2+ Fe3+,HA 表示有機(jī)萃取劑的主要成分)R2(SO4)n(水層)+2nHA(有機(jī)層) 2RA(有機(jī)層)+ nH2SO4(水層)。②中萃取時(shí)必須加入適量堿,其原因是 ______________________;實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作使用的玻璃儀器為 ______________________

3)實(shí)驗(yàn)室用的原料中V2O5 6%(原料中的所有釩已換算成 V2O5)。取 100 g 該廢釩催化劑按工業(yè)生產(chǎn)的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)加入 100 mL 0.1 molL -1 KClO3 溶液時(shí),溶液中的釩恰好被完全處理,假設(shè)以后各步釩沒有損失,則該實(shí)驗(yàn)中釩的回收率是 __________________[M(V2O5)182 gmol -1]。

425℃時(shí),取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,得到釩沉淀率和溶液 pH 之間的關(guān)系如表所示:

pH

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

釩沉淀率/%

88.1

94.8

96.5

98.0

98.8

98.6

96.4

93.1

試判斷在實(shí)際生產(chǎn)時(shí),⑤中加入 NH4Cl 調(diào)節(jié)溶液的最佳 pH____________;若釩沉淀率為 93.1%時(shí)不產(chǎn)生 Fe(OH)3 沉淀,則此時(shí)溶液中 c(Fe3+)____________ (已知:25℃時(shí)Ksp[Fe(OH)3]2.6×10 -39)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下,將氣體X和氣體Y 0.16mol 充入 10L 恒容密閉容器中,恒容器閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g) 2Z(g) H0,一段時(shí)間后達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如表,下列說法正確的是

t/min

2

4

7

9

n(Y)mol

0.12

0.11.

0.10

0.10

A.反應(yīng)前 2min 的平均速率 vZ=2.0×10-3mol·L-1min-1

B.其他條件不變,向平衡體系中再充入0.16mol 氣體 X,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí),氣體 Y 的轉(zhuǎn)化率增大,X 的體積分?jǐn)?shù)增大,Z 的體積分?jǐn)?shù)減少

C.其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達(dá)到新平衡前 v ()v()

D.保持其他條件不變,起始時(shí)向溶液中充入0.32mol氣體X 0.32mol 氣體 Y,到達(dá)平衡時(shí),n(Z)0.24mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酸鐵銨(NH4Fe(SO4)2·xH2O)是一種重要鐵鹽,為充分利用資源,變廢為寶,在實(shí)驗(yàn)室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵氨,具體流程如下:

1)步驟②需要加熱的目的是_______________

2)步驟溫度保持80-95℃,采用的合適加熱方式是_____________________

3)步驟③加入5%H2O2的目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+,不引入雜質(zhì),請寫出反應(yīng)的離子方程式__________________________

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