利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤.已知SO2(g)+O2(g) SO3(g)△H＝-98 kJ·mol-1.(1)某温度下该反应的平衡常数K＝.若在此温度下.向100 L的恒容密闭容器中.充入3.0 molSO2(g).16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g).则反应开始时v正 v逆.(2)一定温度下.向一带� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

利用催化氧化反应将SO₂转化为SO₃是工业上生产硫酸的关键步骤，已知
SO₂（g）＋

O₂（g）

SO₃（g）△H＝－98 kJ·mol^－1。
（1）某温度下该反应的平衡常数K＝

，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol
SO₂(g)、16.0 mol O₂(g)和3.0 mol SO₃(g)，则反应开始时v_正        v_逆（填“＜”、“＞”或“＝”）。
（2）一定温度下，向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO₂和1.0 molO₂，达到平衡后体积变为1.6 L，则SO₂的平衡转化率为       。
（3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO₂(g)平衡浓度比原来减小的是     （填字母）。
A保持温度和容器体积不变，充入1.0 mol O₂
B保持温度和容器内压强不变，充入1.0 mol SO₃
C降低温度
D移动活塞压缩气体
（4）若以右图所示装置，用电化学原理生产硫酸，写出通入O₂电极的电极反应式为         。

（5）为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则通入SO₂和水的质量比为。

（1）＞
（2）60%
（3）A、C
（4）O₂＋4e^－＋4H⁺＝2H₂O
（5）16:29

（1）向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO₂(g)、16.0 mol O₂(g)和3.0 mol SO₃(g)，可得K`=

，K`＜K，故反应向正反应方向移动，正反应速率＞逆反应速率。
（2）根据SO₂（g）＋

O₂（g）

SO₃（g），体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO₂和1.0
molO₂，达到平衡后体积变为1.6 L，可知反应后压强变为原来的1.6L/2L=80%，故反应后的总物质的量为（2+1）×80%=2.4mol。
SO₂（g）＋1/2O₂（g）

SO₃（g）
起始物质的量    2mol        1mol            0mol
变化物质的量    2a             a                2a
平衡物质的量   2-2a           1-a              2a
故(2-2a)+(1-a)+2a="2.4mol" 则a=0.6mol，所以SO₂的转化率为（2×0.6）mol/2mol×100%=60%
（3）A中加入反应物氧气，反应向正反应方向进行，SO₂浓度降低。B中加入SO₂，反应向正反应方向进行，但SO₂转化率降低，浓度升高。C中该反应为放热反应，降低温度，向正反应方向进行，SO₂浓度降低。D中活塞压缩体积，平衡向正反应方向移动，但体积减小，浓度增大，故选择A、C选项。
（4）O₂＋4e^－＋4H⁺＝2H₂O
（5）该反应的总反应方程式应为2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄，设加入SO₂的物质的量为a，加入H₂O的物质的量为b，所以有98a/[98a+18（b-a）] =0.5，则a：b=9：58。则二者的质量之比为16:29。

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（14分）氯酸镁[Mg(ClO₃)₂]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量Mg(ClO₃)₂·6H₂O的流程如下：

已知：①卤块主要成分为MgCl₂·6H₂O，含有MgSO₄、FeCl₂等杂质。
②四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图所示。
回答下列问题：
（1）加速卤块在H₂O₂溶液中溶解的措施有：          （写出一条即可）。
（2）加入MgO的作用是          ；滤渣的主要成分为            。
（3）向滤液中加入NaClO₃饱和溶液后，发生反应的化学方程式为            ，再进一步制取Mg(ClO₃)₂·6H₂O的实验步骤依次为①蒸发结晶；②     ；③____；④过滤、洗涤。
（4）产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O含量的测定：
步骤1：准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。
步骤2：取10.00 mL于锥形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20.00mL 1.000 mol·L^－1的FeSO₄溶液，微热。
步骤3：冷却至室温，用0.l000 mol·L^－1K₂Cr₂O₇溶液滴定剩余的Fe²⁺至终点，此过程中反应的离子方程式为：

。
步骤4：将步骤2、3重复两次，计算得平均消耗K₂Cr₂O₇溶液15.00 mL。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式（还原产物为Cl^－）：；
②产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的质量分数为（保留一位小数）。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题

（16分）高铁酸钠（Na₂FeO₄）具有很强的氧化性，广泛应用于净水、电池工业等领域。以粗FeO(含有CuO、Al₂O₃和SiO₂等杂质)制备高铁酸钠的生产流程如下，回答下列问题：

已知：NaClO不稳定，受热易分解。
（1）粗FeO酸溶过程中通入水蒸气（高温），其目的是__________________________。
（2）操作I目的是得到高纯度FeSO₄溶液，则氧化I中反应的离子方程式为_________。
（3）本工艺中需要高浓度NaClO溶液，可用Cl₂与NaOH溶液反应制备
①Cl₂与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________。
②在不同温度下进行该反应，反应相同一段时间后，测得生成NaClO浓度如下：

温度/℃	15	20	25	30	35	40	45
NaClO浓度/mol·L^-1	4.6	5.2	5.4	5.5	4.5	3.5	2

请描述随温度变化规律________________________________________________________。
其原因为____________________________________________________________________。
（4）工业也常用电解法制备Na₂FeO₄，其原理为Fe+2OH^-+2H₂O电解FeO₄^2-+3H₂↑。请用下列材料设计电解池并在答题卡的方框内画出该装置。

可选材料：铁片、铜片、碳棒、浓NaOH溶液、浓HCl等
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氮的固定有三种途径：生物固氮、自然固氮和工业固氮。根据最新“人工固氮”的研究报道：在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂(掺有少量Fe₂O₃的TiO₂)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH₃。进一步研究NH₃生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N₂压力1.0×10⁵ Pa、反应时间1 h)：

T/K	303	313	323	353
NH₃生成量/(10^－⁶ mol)	4.8	5.9	6.0	2.0

相应的化学方程式：2N₂(g)＋6H₂O(l)

4NH₃(g)＋3O₂(g)ΔH＝a kJ·mol^－¹
回答下列问题：
(1)此合成反应的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)
(2)已知：N₂(g)＋3H₂(g)

2NH₃(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol^－¹
2H₂(g)＋O₂(g) ===2H₂O(l)　 ΔH ＝－571.6 kJ·mol^－¹
则2N₂(g)＋6H₂O(l)===4NH₃(g)＋3O₂ (g)　ΔH＝________kJ·mol^－¹
(3)从323 K到353 K，氨气的生成量减少的可能原因_________________；
(4)工业合成氨的反应为N₂(g)＋3H₂(g)

2NH₃(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol^－¹，分别研究在T₁、T₂和T₃(T₁<T₂<T₃)三种温度下合成氨气的规律。下图是上述三种温度下不同的H₂和N₂的起始组成比(起始时N₂的物质的量均为1 mol)与N₂平衡转化率的关系。请回答：

①在上述三种温度中，曲线X对应的温度是________。
②a、b、c三点H₂的转化率最小的是________点、转化率最大的是________点。
③在容积为1.0 L的密闭容器中充入0.30 mol N₂(g)和0.80 mol H₂(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH₃的物质的量分数(NH₃的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为4/7。该条件下反应2NH₃(g)

N₂(g)＋3H₂(g)的平衡常数为________ 。

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2012年8月24日，武汉市一家有色金属制造厂发生氨气泄露事故。已知在一定温度下，合成氨工业原料气H₂制备涉及下面的两个反应：
C(s)＋H₂O(g)

CO(g)＋H₂(g)；
CO(g)＋H₂O(g)

H₂(g)＋CO₂(g)。
(1)判断反应CO(g)＋H₂O(g)

CO₂(g)＋H₂(g)达到化学平衡状态的依据是________。(多选、漏选、错选均不得分)
A．容器内压强不变 B．混合气体中c(CO)不变
C．v_正(H₂)＝v_逆(H₂O) D．c(CO₂)＝c(CO)
(2)在2 L定容密闭容器中通入1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)，发生反应：3H₂(g)＋N₂(g)

2NH₃(g)，ΔH＜0，测得压强－时间图像如图甲，测得p₂＝0.6p₁，此时温度与起始温度相同，在达到平衡前某一时刻(t₁)若仅改变一种条件，得到如乙图像。

①若图中c＝1.6 mol，则改变的条件是________(填字母)；
②若图中c＜1.6 mol，则改变的条件是__________(填字母)；此时该反应的平衡常数____________。(填字母)(填“增大”、“减小”、“不变”)
A．升温　　　B．降温　　　C．加压　　　D．减压　　　E．加催化剂
(3)如(2)题中图甲，平衡时氢气的转化率为________。

(4)工业上可利用如下反应：H₂O (g)＋CH₄ (g)

CO(g)＋3H₂(g)制备CO和H₂。在一定条件下1 L的密闭容器中充入0.3 mol H₂O和0.2 mol CH₄，测得H₂(g)和CH₄(g)的物质的量浓度随时间变化曲线如右图所示：0～4 s内，用CO(g)表示的反应速率为____________。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

NaHSO₃溶液在不同温度下均可被过量KIO₃氧化，当NaHSO₃完全消耗即有I₂析出，根据I₂析出所需时间可以求得NaHSO₃的反应速率。将浓度均为0.020mol·L^-1NaHSO₃（含少量淀粉）10.0ml、KIO₃（过量）酸性溶液40.0ml混合，记录10~55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如右图。据图分析，下列判断不正确的是

A．40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反

B．图中b、c两点对应的NaHSO₃反应速率相等

C．图中a点对应的NaHSO₃反应速率为5.0 ×10^-5mol·L^-1·s^-1

D．温度高于40℃时，淀粉不宜用作该试验的指示剂

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

一定条件下，可逆反应N₂ + 3H₂

2NH₃达到化学平衡状态，下列说法一定正确的是

A．每1 mol N≡N断裂的同时有2 mol N—H生成

B．N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1:3:2

C．N₂减少的速率和NH₃减少的速率之比为1:2

D．气体体积为初始体积的

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

把4mol A和2.5mol B混合于2L密闭容器中，发生反应：3A(g)＋2B(s)

xC(g)＋D(g)，5min后反应达到平衡，容器内压强变小，测得D的平均反应速率为0.05mol?L^-1?min^-1，下列结论错误的是( )

A．A的平均反应速率为0.15 mol?L^-1?min^-1

B．平衡时，C的浓度为0.25mol?L^-1

C．B的平均反应速率为0.1 mol?L^-1?min^-1

D．平衡时，容器内压强为原来的0.875倍

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ.SO₂＋2H₂O＋I₂=H₂SO₄＋2HI
Ⅱ.2HI

H₂↑＋I₂
Ⅲ.2H₂SO₄=2SO₂＋O₂↑＋2H₂O
(1)分析上述反应，下列判断正确的是。
a．反应Ⅲ易在常温下进行
b．反应Ⅰ中SO₂氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H₂O
d．循环过程中产生1 mol O₂的同时产生1 mol H₂
(2)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H₂的物质的量随时IP间的变化如图所示。

①0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝       。
②相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则       是原来的2倍。
a．HI的平衡浓度
b．达到平衡的时间
c．平衡时H₂的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H₂，若加入少量下列固体试剂中的       ，产生H₂的速率将增大。
a．NaNO₃       b．CuSO₄       c．Na₂SO₄      d．NaHSO₃

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