工业上制取三氧化硫反应的热化学方程式为:2SO2(g)十O2(g) 2SO3(g)     △H=-198kJ·mol-1(1)能够说明在恒温恒容条件下,上述反

工业上制取三氧化硫反应的热化学方程式为:2SO2(g)十O2(g) 2SO3(g)     △H=-198kJ·mol-1(1)能够说明在恒温恒容条件下,上述反

题型:不详难度:来源:
工业上制取三氧化硫反应的热化学方程式为:
2SO2(g)十O2(g) 2SO3(g)     △H=-198kJ·mol-1
(1)能够说明在恒温恒容条件下,上述反应已经达到化学平衡状态的是       (填序号)。
A.每生成1mol SO3的同时生成0.5mol O2
B.容器中混合气体的密度不变
C.SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2
D.容器中气体总压强不变
(2)400℃,1.01×105Pa下,上述反应中n(SO3)和n(O2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是        (填序号)。

A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡状态
C.点d和点e处的n(O2)相同
D.500℃,1.01×105Pa下,反应达到平衡时,n(SO3)比图中e点的值大
(3)已知该反应的K(400℃)=7200mol-1·L。在400℃时,容积为1.0L的密闭容器中充入0.05mol SO2(g)和0.03mol O2(g),反应一段时间后,有0.04mol SO3生成。此时,该反应      (填“是”、“否”或“无法判断”)达到化学平衡状态,理由是                                                       
答案
(1)AD(2分)(2)AC(2分)
(3)否(2分),400℃时,浓度熵Q=1600mol-1·L,而K(400℃)=7200mol-1·L,Q<K,反应没有达到平衡状态;(2分)
解析

试题分析:(1)A、每生成1mol SO3的同时生成0.5mol O2,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确;B、容器是恒容的,无论反应是否达到平衡状态,混合物的质量始终不变,容器的体积不变,导致密度始终不变,所以不是达到平衡状态的标志,故B错误;C、SO2、O2与SO3的物质的量之比为2:1:2,这与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关,不能确定是否达到平衡,故C错误;D、该反应是一个反应前后气体体积改变的化学反应,当反应达到平衡状态时,各物质的量不变,导致容器中压强不随时间的变化而改变,故D正确;故选:AD;
(2)A.反应物浓度越大,反应速率越快,故a点时刻的正反应速率比b点时刻的大,故A正确;B.a、b、c三点未到达平衡状态,反应向正反应进行,故B错误;C.d、e两点处于平衡状态,温度相同,C(O2)相等,n(O2)相同,故C正确;D.该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,平衡时三氧化硫的物质的量减小,故D错误;故答案为:AC;
(3)             2SO2(g)十O2(g)2SO3
起始(mol/L)        0.05          0.03           0 
反应(mol/L)        0.04          0.02           0.04
一段时间后(mol/L)0.01          0.01          0.04
400℃时,浓度熵Q==1600mol-1·L>K(400℃)=7200mol-1·L,反应没有达到平衡。
举一反三
在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1mol O2在催化剂作用下加热到600℃发生反应:
2SO2+O22SO△H<0。当气体的物质的量减少0.5mol时反应达到平衡。下列叙述正确的是
A.当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡
B.降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大
C.将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中,会得到两种白色沉淀
D.该反应过程中转移了2mol电子

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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:
2NH3(g)N2(g)+3H2(g)  △H=+92.4kJ/mol
实验测的起始、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
NH3
N2
H2

2
0
0
吸收热量akJ

0
1
3
放出热量bkJ

4
0
0
吸收热量ckJ
 
下列叙述正确的是
A.热量关系:a=b
B.反应的平衡常数:③>①>②
C.达平衡时H2的体积分数:①>③
D.①中的密度不再改变时说明反应已达到平衡状态
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高炉炼铁过程中发生的主要反应为1/3Fe2O3(s) + CO(g) 2/3Fe(s) + CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:

请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=_____________,△H________0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过l0 min达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=" _________" 、CO的平衡转化率= _____________:
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是_____________。
A.减少Fe的量
B.增加Fe203的量
C.移出部分CO2
D.提高反应温度
E.减小容器的容积
F.加入合适的催化剂
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(14分)乙醇是重要的化工原料和液体燃料,可以在一定条件下利用CO2与H2反应制得:

请回答:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为                                 
(2)当温度T1>T2时,化学平衡常数K1           K2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在恒温、恒容的密闭容器中,下列描述能说明上述反应已达化学平衡状态的是       (填字母序号)。
a.生成1molCH3CH2OH的同时生成3 mol H2O
b.容器中各组分浓度不随时间而变化
c.容器中混合气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(4)在工业生产中,可使H2的转化率和化学反应速率同时提高的措施有                          (写出一条合理措施即可)。
(5)工业上,常以乙醇为原料生产乙醛。根据下图所示信息,该反应是              反应(填“放热”或“吸热”),判断依据是__________________。

(6)乙醇可以作为燃料电池的燃料。某乙醇燃料电池以乙醇为燃料,使用酸性电解质,该电池负极反应的电极反应式为                                
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相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应:2X(g)+Y(g)3W(g)+2Z(g)起始时四个容器所装X、Y的量分别为:甲(X:2mol,Y:1mol) 乙(X:1mol,Y:1mol)丙(X:2mol,Y:2mol) 丁(X:1mol,Y:2mol)在相同温度下,建立平衡时,X或Y的转化率大小关系为
A.X的转化率为:甲<丙<乙<丁
B.X的转化率为:甲<乙<丙<丁
C.Y的转化率为:甲>丙>乙>丁
D.Y的转化率为:丁>乙>丙>甲

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