【題目】硫酸是重要的化工原料,生產(chǎn)過程中SO2催化氧化生成SO3的化學(xué)反應(yīng)為:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。
(1)實驗測得SO2反應(yīng)生成SO3的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)有關(guān),請根據(jù)下表信息,結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實際,選擇最合適的生產(chǎn)條件是________。
SO2 壓強(qiáng) 轉(zhuǎn)化率 溫度 | 1個大氣壓 | 5個大氣壓 | 10個大氣壓 | 15個大氣壓 |
400℃ | 0.9961 | 0.9972 | 0.9984 | 0.9988 |
500℃ | 0.9675 | 0.9767 | 0.9852 | 0.9894 |
600℃ | 0.8520 | 0.8897 | 0.9276 | 0.9468 |
(2)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的是________(填字母)。
A.保持溫度和容器體積不變,充入1molO2(g)
B.保持溫度和容器體積不變,充入2mol SO3(g)
C.降低溫度
D.在其他條件不變時,減小容器的容積
(3)某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示。2.0 molSO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10 MPa。平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A)_____K(B)(填“>”、“<”或“=”), B點的化學(xué)平衡常數(shù)是______。
(4)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2, t1時刻達(dá)到平衡,測得容器中含SO30.18mol。
① tl 時刻達(dá)到平衡后,改變一個條件使化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生如圖所示的變化,則改變的條件是________。
A.體積不變,向容器中通入少量O2
B.體積不變,向容器中通入少量SO2
C.縮小容器體積
D.升高溫度
E.體積不變,向容器中通入少量氮?dú)?/span>
② 若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10molO2,則平衡________移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”) ,再次達(dá)到平衡后,______mol3)<______mol。
【答案】 1個大氣壓和400℃ A、C = 800 C 正向 0.36 0.4
【解析】(1)因為SO2與O2的反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以選擇的溫度為400℃,而1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大,再增大壓強(qiáng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高不大,但會增加生產(chǎn)成本,所以選擇1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;
(2)A.保持溫度和容器體積不變,O2的濃度增大,平衡正向移動,SO2的濃度減小,所以A正確;B.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入2mol SO3 (g)相當(dāng)于充入2.0molSO2和5.0molO2,新的平衡與原平衡等效,SO2的濃度不變,所以B錯誤;C.降低溫度,平衡向放熱的方向移動,而正反應(yīng)為放熱,所以平衡正向移動,SO2的濃度減小,所以C正確;D.在其他條件不變時,減小容器的容積,SO2的濃度瞬間增大,之后平衡向氣體體積減少的方向移動,即向正反應(yīng)方向移動,SO2的濃度減小,再次到達(dá)平衡時SO2的濃度仍比原來大,所以D錯誤;故答案為AC。
(3)平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,則壓強(qiáng)改變,平衡狀態(tài)由A變到B時,則K(A)=K(B),
由圖象知,體系總壓強(qiáng)為0.10MPa時SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為0.8,則二氧化硫轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量=2.0mol×0.8=1.6mol,
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始:2.0mol1.0mol0
轉(zhuǎn)化:1.6mol0.8mol 1.6mol
平衡:0.4mol0.2mol 1.6mol
則平衡時:c(SO2)=0.04mol/L,c(O2)=0.02mol/L,c(SO3)=0.16mol/L,
K(A)=K(B)==800;
(4)①t1時刻達(dá)到平衡后,改變一個條件使化學(xué)反應(yīng)速度發(fā)生如圖所示的變化分析可知,改變條件正逆反應(yīng)速率都增大,且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;A.體積不變,向容器中通入少量O2 ,此時刻正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率不變,隨反應(yīng)進(jìn)行正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,最后達(dá)到新的平衡狀態(tài),圖象中逆反應(yīng)速率變化不符合,故A錯誤;B.體積不變,向容器中通入少量SO2,此時刻正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率不變,隨反應(yīng)進(jìn)行正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,最后達(dá)到新的平衡狀態(tài),圖象中逆反應(yīng)速率變化不符合,故B錯誤;C.縮小容器體積,壓強(qiáng)增大,正逆反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),所以平衡正向進(jìn)行,圖象變化符合要求,故C正確;D.正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向進(jìn)行,正逆反應(yīng)速率都增大,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,故D錯誤;E.體積不變,向容器中通入少量氮?dú)猓倝涸龃螅鳉怏w分壓不變,平衡不變,故E錯誤;故選C;
②當(dāng)生成0.18molSO3時,參加反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量為x,
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
1 2
x 0.18mol
x==0.09mol,
繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2,容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,平衡向氣體體積減小的方向移動,即向正反應(yīng)方向移動;
用極限法求出n(SO3)的范圍,
假設(shè)平衡不移動,此時n(SO3)=0.18×2=0.36mol,
假設(shè)0.40molSO2完全生成SO3,根據(jù)反應(yīng)方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知,n(SO3)=0.4mol,
所以再次達(dá)到平衡時,0.36mol<n(SO3)<0.40mol。
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【題目】下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是( )
A. 在高溫條件下,用H2還原MgO制備單質(zhì)Mg
B. 在通電條件下,電解熔融Al2O3制備單質(zhì)Al
C. 在通電條件下,電解飽和食鹽水制備單質(zhì)Na
D. 加強(qiáng)熱,使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列對相關(guān)方程式書寫判定及解釋正確的是
選項 | 離子方程式 | 評價 |
A | 將2molCl2通入到含1molFeI2的溶液中:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+I2 | 正確:Cl2過量,可將Fe2+、I-均氧化 |
B | 工業(yè)上制鋁:2AlCl32Al+3Cl2↑ | 正確:陽極氯離子放電,陰極鋁粒子放電 |
C | 向AlCl3溶液中加入過量的濃氨水:Al3++4NH3·H2O= AlO2-+4NH4++2H2O | 正確:氨水過量,氫氧化鋁能溶于過量的堿 |
D | 將磁性氧化鐵溶于鹽酸:Fe3O4+8H+=Fe3++4H2O | 錯誤:等式兩側(cè)電荷不守恒,生成物中應(yīng)有亞鐵離子 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】利用焰色反應(yīng),人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素,使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是
A. 非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色
B. NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同
C. 焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察
D. 只有金屬單質(zhì)灼燒時火焰才有顏色
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【題目】下圖所示是驗證氯氣性質(zhì)的微型實驗,a、b、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl―→2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
對實驗現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是 ( )
選項 | 實驗現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 |
A | a處變藍(lán),b處變紅棕色 | 氧化性:Cl2>Br2>I2 |
B | c處先變紅,后褪色 | 氯氣與水生成了酸性物質(zhì) |
C | d處立即褪色 | 氯氣與水生成了漂白性物質(zhì) |
D | e處變紅色 | 還原性:Fe2+>Cl- |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在中國珊瑚是吉祥富有的象征,一直用來制做珍貴的工藝品紅珊瑚是無數(shù)珊瑚蟲分泌的石灰質(zhì)大量堆積形成的干支狀物,呈紅色是因為在海底長期積淀某種元素的化合物導(dǎo)致的,該元素是( )
A.CuB.SiC.FeD.Na
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【題目】在T ℃時,將a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假設(shè)該溶液的密度為ρ g·cm-3,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1,則下列選項不正確的是( )
A. 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w=
B. 用水稀釋該溶液,OH-的物質(zhì)的量增加
C. 該溶液中共有6種微粒
D. 上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.5w
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【題目】濃硫酸有許多重要的性質(zhì),在與含有水分的蔗糖作用過程中不能顯示的性質(zhì)是
A. 酸性 B. 脫水性 C. 強(qiáng)氧化性 D. 吸水性
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