在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)(△H<0)(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=
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在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)(△H<0) (1)写出该反应的化学平衡常数表达式K= (2)降低温度,该反应K值 ,二氧化硫转化率 ,化学反应速率 (以上均填增大、减小或不变)。 (3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间是 。
(4)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达)。 (5)10min到15min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。 a.加了催化剂 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.增加SO3的物质的量。 (6)能说明该反应已经达到平衡状态的是( ) a. v(SO3)=2v(O2) b.容器内压强保持不变 c.v逆(SO2)=2v正(O2) d.恒容容器内物质的密度保持不变 (7)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是( ) a.及时分离出SO3气体 b.适当升高温度 c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂 |
答案
(2)增大、增大、减小 (3)15-20min和25-30min (4)增大了氧气的浓度或增加0.04mol氧气 (5)ab(6)bc(7)c |
解析
(2)该反应正反应为放热反应,降低温度平衡向正反应方向移动,平衡常数k增大,二氧化硫转化率增大,降低温度反应速率减小。 故答案为:增大、增大、减小。 (3)反应混合物各物质的物质的量不变化,说明反应处于平衡状态,由图可知在15-20min和25-30min出现平台,各组分的物质的量不变,反应处于平衡状态. 故答案为:15-20min和25-30min。 (4)由图可知,反应进行至20min时,平衡向正反应移动,瞬间只有氧气的浓度增大,应是增大了氧气的浓度。故答案为:增大了氧气的浓度。 (5)由图可知,反应向正反应进行,10min到15min反应混合物单位时间内的变化量增大,说明反应速率增大,10min改变瞬间,各物质的物质的量不变。 a.加了催化剂,增大反应速率,故a正确; b.缩小容器体积,增大压强,增大反应速率,故b正确; c.降低温度反应速率降低,故c错误; d.10min改变瞬间,各物质的物质的量不变,不是增加SO3的物质的量,故d错误. 故选:ab (6)bc(7)c |
举一反三
将4 mol A和2 mol B放入2 L密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0。4 s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6 mol/L。下列说法正确的是( ) A.4 s内,v(B)=0.075 mol/(L·s) B.当c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2时,该反应即达到平衡状态 C.达到平衡状态后,若只升高温度,则C的物质的量浓度增大 D.达到平衡状态后,若温度不变,缩小容器的体积,则A的转化率降低 |
对于反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ·mol-1,且熵减小,在常温常压下该反应能自发进行,对反应的方向起决定作用的是( ) |
化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,下列反应的平衡常数数值如下: 2NO(g)N2(g)+O2(g) K1=1×1030 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) K2=2×1081 2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92 以下说法正确的是( )A.常温下,NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)·c(O2) | B.常温下,水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为5×10-80 | C.常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2 | D.以上说法都不正确 |
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相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。 实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器编号
| 起始时各物质物质的量/mol
| 平衡时反应中的能量变化
| N2
| H2
| NH3
| ①
| 1
| 3
| 0
| 放出热量a kJ
| ②
| 2
| 3
| 0
| 放出热量b kJ
| ③
| 2
| 6
| 0
| 放出热量c kJ
| 下列叙述正确的是 ( ) A.放出热量关系:a<b<92.4 B.三个容器内反应的平衡常数:③>①>② C.达平衡时氨气的体积分数:①>③ D.N2的转化率:②>①>③ |
下列说法正确的是 ( )A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行 | B.NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加方向转变的倾向 | C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 | D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向 |
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