接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0
(1)該反應(yīng)450℃時(shí)的平衡常數(shù)        500℃時(shí)的平衡常數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)在一個(gè)固定容積為5L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0. 10molO2,半分鐘后達(dá)到平衡,測(cè)得容器中含SO30.18mol,則=         mol.L-1.min-1:若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2,則平衡           移動(dòng)(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向” 或“不”)

大于 ; 0.036;向正反應(yīng)方向

解析試題分析:正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向進(jìn)行,故生成物的濃度變小,反應(yīng)物的濃度增大,因此450℃時(shí)的平衡常數(shù)大于500℃時(shí)的平衡常數(shù);由v=Δc/Δt可得,v(SO3)=0.18mol÷0.5min÷5L="0.072" mol.L-1.min-1,故v(O2)=0.036mol.L-1.min-1;若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2,因容器體積不變,故壓強(qiáng)增大,平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng),則反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
考點(diǎn):化學(xué)平衡
點(diǎn)評(píng):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(shí)點(diǎn)。難度較大。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

I.高爐煉鐵的主要反應(yīng)為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
已知該反應(yīng)的H,在1000℃時(shí),K=64。在1000℃的條,在容積10 L的密閉容器中,加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.OmoI,反應(yīng)經(jīng)10 min后達(dá)到平衡。
(1)該時(shí)間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=_________mol/Lmin
(2) 的最大轉(zhuǎn)化率_________________。
(3)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是_______________。

A.減少Fe的量 B.增加Fe2O3的量
C.升高反應(yīng)溫度 D.移出部分CO2
E.使用合適的催化劑    F.減少容器的容積
Ⅱ.已知化學(xué)反應(yīng)①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其平衡常數(shù)為K1;化學(xué)反應(yīng)②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其平衡常數(shù)K2.在溫度973K和1173K情況下,K1、K2的值分別如下:
溫度
K1
K2
973K
1.47
2.38
1173K
2.15
1.67
 
(4)通過(guò)表格中的數(shù)值可以推斷:反應(yīng)①的△H_  O。(填“>”“<”)
(5)現(xiàn)有反應(yīng)③:該反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表
達(dá)式K3=____。
(6)根據(jù)反應(yīng)①和②可以推導(dǎo)出Ki,Kz和瑪之間的關(guān)系式。K3=__________。據(jù)此關(guān)系式和上表數(shù)據(jù),也能推斷出反應(yīng)③的△H_     _0(填“>”“<”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

實(shí)現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項(xiàng)重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下圖1表示該反應(yīng)過(guò)程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化:

(1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法中,正確的是      (填字母)。
A.△H>0,△S>0           B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0           D.△H<0,△S>0
(2)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為l L的密閉容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如上圖2所示。
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡,CH3OH的平均反應(yīng)速率v(CH3OH) =  ;H2的轉(zhuǎn)化率w(H2) =   。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=       
③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是        (填字母)。
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)及時(shí)液化抽出
C.選擇高效催化劑
D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa時(shí),16g液態(tài)甲醇完全燃燒,當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí),放出363.3kJ的熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:      
(4)選用合適的合金為電極,以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料,可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池,此電池的負(fù)極應(yīng)加入和通入的物質(zhì)有      ;其正極的電極反應(yīng)式是:       。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

已知可逆反應(yīng)CO+H2O(g) CO2+H2,達(dá)到平衡時(shí),K=,K是常數(shù),只與溫度有關(guān),與濃度無(wú)關(guān)。
(1)830K時(shí),若起始時(shí):c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%,水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為      ;K值為       。
(2)830K,若只將起始時(shí)c(H2O)改為6mol/L,則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為      。
(3)若830K時(shí),起始濃度c(CO)=a mol/L,c(H2O)=b mol/L,H2的平衡濃度c(H2)=c mol/L,a、b、c之間的關(guān)系式是                 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

在2 L密閉容器中,800 ℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如下表:

時(shí)間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 

(1)A點(diǎn)處,v(正)________v(逆),A點(diǎn)正反應(yīng)速率________B點(diǎn)正反應(yīng)速率(用“大于”、“小于”或“等于”填空)。
(2)如圖中表示NO2的變化的曲線(xiàn)是________。用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=________________。
(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)                b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v逆(NO)=2v正(O2)        d.容器內(nèi)的密度保持不變
(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是________。
a.及時(shí)分離出NO2氣體     b.適當(dāng)升高溫度
c.增大O2的濃度          d.選擇高效的催化劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(本題共12分)
氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮?dú)饬髦,通過(guò)以下反應(yīng)制得:

29.配平反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。
30.該反應(yīng)的氧化劑是               ,其還原產(chǎn)物是              。
31.上述反應(yīng)進(jìn)程中能量變化示意圖如下,試在圖像中用虛線(xiàn)表示在反應(yīng)中使用催化劑后能量的變化情況。
           
32.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=              。升高溫度,其平衡常數(shù)      (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
33.該化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如上圖所示,t2時(shí)引起v突變、v漸變的原因是  
                ,t引起變化的因素為                         ,t5時(shí)引起v大變化、v小變化的原因是                                   。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(14分)研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol-1
        ②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)  △H 2 = +172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為                                 
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=                                      
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖1所示,則該反應(yīng)的ΔH                       0 (填“>”、“<”或“=”)。

③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖2所示,曲線(xiàn)I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K     K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。
①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應(yīng)方程式為       。
當(dāng)氨碳比=3,達(dá)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為:         
②用硫酸溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解,CO2在電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷,該電極反應(yīng)的方程式為            

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)  ΔH=Q,其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示:

溫度/℃
400
500
850
平衡常數(shù)
9.94
9
1
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為       ,該反應(yīng)的Q      0。
(2)850℃時(shí)在體積為10L反應(yīng)器中,通入一定量的CO和H2O(g),發(fā)生上述反應(yīng),CO和H2O(g)濃度變化如圖所示,則0~4min時(shí)平均反應(yīng)速率v(CO)=   。

(3)若在500 ℃時(shí)進(jìn)行,且CO、H2O(g)的起始濃度均為0.020mol/L,該條件下,CO的最大轉(zhuǎn)化率為         。
(4)若在850℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O(g)共為1mol,其中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為x平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為y,試推導(dǎo)y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為     。
(5)某電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)2CO2=2CO+O2的轉(zhuǎn)化,使CO重復(fù)使用。已知該反應(yīng)的陽(yáng)極應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2,則陰極反應(yīng)式為                   。
(6)有人提出可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO=2C+O2(ΔH>0)來(lái)消除CO的污染,請(qǐng)判斷上述反應(yīng)能否發(fā)生     (填“可能”或“不可能”),理由是              。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

為回收利用廢釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘?jiān),科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝。己知:V可形成VO2+、VO2+、VO3-等多種離子;部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下表所示:

物質(zhì)
VOSO4
V2O5
NH4VO3
(VO2)2SO4
溶解性
可溶
難溶
難溶
易溶
 

該工藝的主要流程如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)工業(yè)上由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為      。
(2)反應(yīng)①的目的是      
(3)若用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH,則轉(zhuǎn)化②的離子方程式為     。
(4)實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)反應(yīng)③所需主要儀器除三腳架、泥三角、酒精燈外,必不可少的是    
(5)V2O5為硫酸工業(yè)接觸室中的重要催化劑,其催化反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,在容積為2.0 L的密閉容器中充入2 mol SO2、1 mol O2,一定條件下達(dá)到平衡,SO3的體積分?jǐn)?shù)為。
①該條件下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 的平衡常數(shù)為_(kāi)____;
②下列措施能使增大的是_____。
A.升高溫度
B.保持溫度和容積不變,再充入2 mol He
C.保持溫度和容積不變,再充入2 mol SO2和1 mol O2
D.不用V2O5作催化劑,改用其它更高效催化劑

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