已知2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H<0 ,温度一定,体积为3L的密闭容器中,投入2 mol SO2和1 molO2, 2min反应达平衡
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已知2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H<0 ,温度一定,体积为3L的密闭容器中,投入2 mol SO2和1 molO2, 2min反应达平衡
题型:不详
难度:
来源:
已知2SO
2
(g)+ O
2
(g)
2SO
3
(g) △H<0 ,温度一定,体积为3L的密闭容器中,投入2 mol SO
2
和1 molO
2
, 2min反应达平衡时,容器中有1.2 mol SO
3
,放出热量117.6 kJ,试计算:
(1)写出该反应的热化学方程式。
(2)该反应中SO
2
的转化率是多少?
(3)其他条件相同,若起始时改为充入2 mol SO
3
,,
计算达平衡后SO
3
的质量分数为多少?
答案
(6分,每空2分)
(1)2SO
2
(g)+ O
2
(g)
2SO
3
(g) △H=-196 kJ/mol(计量系数和焓变值对应也行)
(2) 60%
(3)50%
解析
考查热化学方程式的书写,可逆反应的有关计算,一般采用三段式。
2SO
2
(g)+ O
2
(g)
2SO
3
(g)
起始量(mol) 2 1 0
转化量(mol) 2x x 2x+
平衡量(mol) 2-2x 1-x 2x
所以有2x=1.2mol
解得x=0.6mol
(1)因此如果消耗1mol氧气放出的热量是117.6 kJ÷0.6=196 kJ/mol
所以反应的热化学方程式是2SO
2
(g)+ O
2
(g)
2SO
3
(g) △H=-196 kJ/mol
(2)反应中SO
2
的转化率是2x÷2=0.6,即60%
(3)若起始时改为充入2 mol SO
3
,则平衡是等效的,因此平衡后SO
3
的质量分数为
举一反三
在一定温度体积不变的容器中,对可逆反应
的下列叙述中不能说明反应已达到平衡的是( )
A C生成的速率与C分解的速率相等
B单位时间内生成amolA,同时生成3amolC
C容器内各气体的百分含量不再变化
D混合气体的平均相对分子质量不再变化
题型:不详
难度:
|
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将4mol A和2mol B放入2 L密闭容器中发生反应2A(g) + B(g)
2C(g) Δ
H
<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.达到平衡状态后,若温度不变,缩小容器的体积,则A的转化率增大,平衡常数增大
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.4 s内,
υ
(B)=0.075 mol/(L ·s)
题型:不详
难度:
|
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(共10分)甲醇合成反应及其能量变化如图所示:
(1)写出合成甲醇的热化学方程式________________________________。
实验室在1 L的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H
2
通入容器中,分别恒温在300 ℃和500 ℃反应,每隔一段时间测得容器内CH
3
OH的浓度如下表所示:
时间浓度(mol/L)温度
10 min
20 min
30 min
40 min
50 min
60 min
300 ℃
0.40
0.60
0.75
0.84
0.90
0.90
500 ℃
0.60
0.75
0.78
0.80
0.80
0.80
(2)在300 ℃反应开始10 min内,H
2
的平均反应速率为
v
(H
2
)=________。
(3)在500 ℃达到平衡时,平衡常数
K
=________。
(4)在另一体积不变的密闭容器中,充入1.2 mol CO和2.0 mol H
2
,一定条件下达到平衡,测得容器中压强为起始压强的一半。计算该条件下H
2
的转化率为________。
(5)铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点,已广泛地使用于CO/CO
2
的加氢合成甲醇。该反应中
a
的大小对反应热Δ
H
有无影响,___________________________。
题型:不详
难度:
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在一定温度下,恒容密闭容器中,充入一定量的NO和O
2
,发生2NO+ O
2
2NO
2
,反应达到平衡的标志是
① NO、O
2
、NO
2
分子数目比是2:1:2 ②反应混合物中各组分物质的浓度相等
③混合气体的颜色不再改变 ④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑥
υ
c
(O
2
)(正) =
υ
c
(NO
2
)(逆)=1:2
A.②
B.①②
C.②③④
D.③⑤⑥
题型:不详
难度:
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在密闭容器中发生如下反应:m A(g) +n B(g)
p C(g), 达到平衡后,保持温度不变,将容器体积缩小到原来的1/2,当达到新平衡时,C的浓度为原来的1.8倍,下列说法中错误的是
A.m + n < p
B.平衡向逆反应方向移动
C.A的转化率降低
D.C的体积分数增加
题型:不详
难度:
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