【題目】硫酸是重要的化工原料,生產過程中SO2催化氧化生成SO3的化學反應為:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(1)實驗測得SO2反應生成SO3的轉化率與溫度、壓強有關,請根據下表信息,結合工業(yè)生產實際,選擇最合適的生產條件是__。
SO2壓強 轉化率 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2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達到平衡后,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2molSO3(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的平衡轉化率(α)與體系總壓強(P)的關系如圖所示。2.0molSO2和1.0molO2置于10L密閉容器中,反應達平衡后,體系總壓強為0.10MPa。平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數K(A)__K(B)(填“>”、“<”或“=”),B點的化學平衡常數是__。
(4)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20molSO2和0.10molO2,t1時刻達到平衡,測得容器中含SO30.18mol。
①tl時刻達到平衡后,改變一個條件使化學反應速率發(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.縮小容體積
D.升高溫度
E.體積不變,向容器中通入少量氮氣
②若繼續(xù)通入0.20molSO2和0.10molO2,則平衡__移動(填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”),再次達到平衡后,_mol<n(SO3)<_mol。
【答案】1個大氣壓和400℃ A、C = 800 C 正向 0.36 0.4
【解析】
(1)從表中可以看出,壓強越大,SO2的轉化率越大,但變化不大;溫度越高,轉化率越小。綜合以上分析,應選擇低溫低壓。
(2)A.保持溫度和容器體積不變,充入1molO2(g),平衡正向移動,SO2(g)平衡濃度減。
B.保持溫度和容器體積不變,充入2molSO3(g),平衡逆向移動,SO2(g)平衡濃度增大;
C.降低溫度,平衡正向移動,SO2(g)平衡濃度減。
D.在其他條件不變時,減小容器的容積,相當于加壓,平衡正向移動,SO2(g)平衡濃度增大。
(3)溫度一定時,平衡常數不變,由此得出A、B兩點平衡常數K(A)與K(B)的關系,因為給定壓強為0.10MPa,是A點的壓強,所以應用A點的轉化率計算化學平衡常數。
(4)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20molSO2和0.10molO2,t1時刻達到平衡,測得容器中含SO30.18mol。
①A.體積不變,向容器中通入少量O2,v正增大,v逆不變;
B.體積不變,向容器中通入少量SO2,v正增大,v逆不變;
C.縮小容器體積,相當于加壓,平衡正向移動,v正增大,v逆增大,但v正增大更多;
D.升高溫度,平衡逆向移動,v正增大,v逆增大,但 v逆增大更多;
E.體積不變,向容器中通入少量氮氣,平衡不發(fā)生移動,v正不變,v逆不變。
②若繼續(xù)通入0.20molSO2和0.10molO2,相當于加壓,平衡正向移動,再次達到平衡后,n(SO3)應比原平衡時濃度的二倍要大,但比反應物完全轉化要小。
(1)從表中可以看出,壓強越大,SO2的轉化率越大,但變化不大;溫度越高,轉化率越小。綜合以上分析,應選擇低溫低壓,故應選擇1個大氣壓和400℃。答案為:1個大氣壓和400℃;
(2)A.保持溫度和容器體積不變,充入1molO2(g),平衡正向移動,SO2(g)平衡濃度減小,A符合題意;
B.保持溫度和容器體積不變,充入2molSO3(g),平衡逆向移動,SO2(g)平衡濃度增大,B不合題意;
C.降低溫度,平衡正向移動,SO2(g)平衡濃度減小,C符合題意;
D.在其他條件不變時,減小容器的容積,相當于加壓,雖然平衡正向移動,但SO2(g)平衡濃度仍比原平衡時大,D不合題意;
故選AC;
(3)溫度一定時,平衡常數不變,由此得出A、B兩點平衡常數K(A)=K(B),因為給定壓強為0.10MPa,是A點的壓強,所以應用A點的轉化率計算化學平衡常數,從而建立以下三段式:
K==800。答案為:=;800;
(4)①A.體積不變,向容器中通入少量O2,v正增大,v逆不變,A不合題意;
B.體積不變,向容器中通入少量SO2,v正增大,v逆不變,B不合題意;
C.縮小容器體積,相當于加壓,平衡正向移動,v正增大,v逆增大,但v正增大更多,C符合題意;
D.升高溫度,平衡逆向移動,v正增大,v逆增大,但 v逆增大更多,D不合題意;
E.體積不變,向容器中通入少量氮氣,平衡不發(fā)生移動,v正不變,v逆不變,E不合題意;
故選C;
②若繼續(xù)通入0.20molSO2和0.10molO2,相當于加壓,平衡正向移動,再次達到平衡后,n(SO3)應比原平衡時濃度的二倍要大,即n(SO3)>0.36mol,但比反應物完全轉化要小,即n(SO3)<0.4mol。答案為:正向;0.36mol;0.4mol。
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【題目】用示意圖或圖示的方法能夠直觀形象地將化學知識傳授給學生,下列示意圖或圖示正確的是( )
A.砷原子的結構示意圖B.BF4—的結構式
C.HF分子間的氫鍵D.丙氨酸的手性異構
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【題目】Ⅰ.某實驗小組為探究ClO-、I2、SO42-在酸性條件下的氧化性強弱,設計實驗如下:
實驗①:在淀粉-碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即變藍;
實驗②:向實驗①的溶液中加入4mL 0.5 mol·L-1的亞硫酸鈉溶液,藍色恰好完全褪去。
(1)寫出實驗①中發(fā)生反應的離子方程式:____。
(2)實驗②的化學反應中轉移電子的物質的量是____。
Ⅱ.(3)Cl2、H2O2、ClO2(還原產物為Cl-)、O3(1mol O3轉化為1mol O2和1mol H2O)等物質常被用作消毒劑。等物質的量的上述物質消毒效率最高的是____(填序號)。
A.Cl2 B.H2O2 C.ClO2 D.O3
(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和潔廁劑(主要成分是濃鹽酸)不能混用,原因是____(用離子方程式表示)。
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【題目】下列指定反應的離子方程式正確的是( )
A.醋酸溶解水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B.向氨水中通入過量SO2:2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O
C.用石墨作電極電解MgCl2溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D.等體積等物質的量濃度的NH4Fe(SO4)2和Ba(OH)2混合:2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
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【題目】如圖是溫度和壓強對X+Y2Z反應影響的示意圖。圖中橫坐標表示溫度,縱坐標表示平衡混合氣體中Z的體積分數。下列敘述正確的是( )
A.上述可逆反應的正反應為放熱反應
B.X、Y、Z均為氣態(tài)
C.X和Y中只有一種是氣態(tài),Z為氣態(tài)
D.上述反應的逆反應的△H>0
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【題目】任意兩個環(huán)共用兩個不直接相連的碳原子的有機化合物稱為橋環(huán)化合物,二環(huán)[1,1,0]丁烷()是最簡單的橋環(huán)化合物。下列有關該化合物的敘述不正確的是( )
A.與1,3-丁二烯互為同分異構體
B.其二氯代物有3種(不考慮立體異構)
C.4個碳原子不在同一個平面
D.1mol該物質完全燃燒時最多消耗5.5molO2
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【題目】有下列幾組物質,請將序號填入下列空格內:
A.苯和乙苯 B.12C60和石墨 C.和 D.35Cl和37Cl E.乙酸和乙二酸
(1)互為同位素的是___;
(2)互為同系物的是___;
(3)互為同素異形體的是__;
(4)互為同分異構體的是___;
(5)既不是同系物,又不是同分異體,也不是同素異形體,但可看成是同一類物質的是___。
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【題目】一種植物生長調節(jié)劑的分子結構如下圖所示。下列說法不正確的是( )
A.該物質含有 3 種官能團
B.該物質屬于多官能團化合物
C.該物質屬于烴的衍生物
D.該物質屬于芳香烴
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【題目】某地海水中主要離子的含量如表,現利用“電滲析法”進行淡化,技術原理如圖所示(兩端為惰性電極,陽膜只允許陽離子通過,陰膜只允許陰離子通過)。下列有關說法錯誤的是( )
A.甲室的電極反應式為:2Cl--2e-=Cl2↑
B.淡化過程中易在戊室形成水垢
C.乙室和丁室中部分離子的濃度增大,淡水的出口為b
D.通過甲室陽膜的離子的物質的量為2mol時,戊室收集到22.4L(標準狀況下)氣體
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