练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    【题目】二氧化硫的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应，反应如下：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1=－197.7kJ·mol－1 K1(浓度平衡常数)

    为研究该反应，某同学设计了以下三种已装固体V2O3催化剂的密闭容器装置

    (1)在初始体积与温度相同的条件下，甲、乙、丙中均按2 mol SO2、1molO2投料，达平衡时，三个容器中SO2的转化率从大到小的顺序为___________________(用“甲、乙、丙”表示)。

    (2)在容器丙中，0.1MPa条件下，在不同温度或不同投料方式下研究上述反应得到数据如下表：

    ①表中：a=___________；b=___________。

    ②已知用平衡分压(分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度计算，得到的平衡常数即为压强平衡常数，则Kp1___________Kp2(填“>”、“<”或“=”)。

    ③451℃，若按0.4 mol SO2、0.4molO2、0.4 mol SO3进行投料，则反应开始时v正(SO2)_______v逆(SO2)(填“>”、“<”或“=”)。

    【答案】丙＞甲＞乙 118.62kJ 40% ＞ ＞

    【解析】

    (1)对于2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1=-197.7kJmol-1，正反应为放热反应，降低温度、增大压强，可使平衡正向移动，增大SO2的转化率，结合三个容器平衡时的温度和压强的变化分析判断；

    (2)对比A、B中数据，可知A、B为等效平衡状态，C相当于在A的基础上升高温度，结合压强平衡常数的计算方法分析解答。

    (1)对于2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1=-197.7kJmol-1，正反应为放热反应，乙为绝热容器，平衡后，温度乙高于甲，降低温度，可使平衡正向移动，SO2的转化率增大，则转化率甲＞乙；该反应后气体的物质的量减少，丙恒压，平衡后压强丙大于甲，增大压强，可使平衡正向移动，SO2的转化率增大，则转化率丙＞甲，因此转化率丙＞甲＞乙，故答案为：丙＞甲＞乙；

    (2)①根据方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知，A、B为等效平衡，且反应互为可逆反应，则a=197.7kJ-79.08kJ=118.62kJ，正逆反应转化率之和为1，则b=1-60%=40%，故答案为：118.62kJ；40%；

    ②2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1=-197.7kJmol-1，C的温度比A高，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则Kp1＞Kp2，故答案为：＞；

    ③根据A可知，转化率为60%，则

    2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)

    起始：2mol 1mol 0

    转化：1.2mol 0.6mol 1.2mol

    平衡：0.8mol 0.4mol 1.2mol，

    用平衡分压(分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度计算，得到的平衡常数即为压强平衡常数，则Kp1==135MPa-1；

    若按0.4molSO2、0.4molO2、0.4molSO3进行投料，此时=30 MPa-1＜135MPa-1，则反应正向进行，即反应开始时v正(SO2)＞v逆(SO2)，故答案为：＞。

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol/L的NaOH溶液240 mL；

    （1）本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、_________、_________。

    （2）某同学欲称量NaOH的质量，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如下图所示。烧杯的实际质量为______g，要完成本实验该同学应称出______g NaOH。

    （3）使用容量瓶前必须进行的一步操作是_______________。

    （4）在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会引起误差偏高的是_____。

    A．转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面

    B．定容时俯视刻度线

    C．未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容

    D．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是

    A. 常温常压下，56g丙烯与环丁烷的混合气体中含有4NA个碳原子

    B. 25℃，pH=1的H2SO4溶液中，H+的数目为0.2NA

    C. 标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA

    D. 1mol的P4O6中含有6 NA个P-O键(P4O6的结构如图: )

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】实验室里通常用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，其反应的化学方程式为：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O

    （1）用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目：___________。

    （2）在该反应中，如有1 mol Cl2生成，被氧化的HCl的物质的量是___________，转移电子的数目是_____________。

    （3）某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到含有ClO-与ClO3-物质的量之比为1∶1的混合液，反应的化学方程式是 _________________________ 。

    （4）报纸报道了多起卫生间清洗时，因混合使用“洁厕灵”（主要成分是盐酸）与“84消毒液”（主要成分是NaClO）发生氯气中毒的事件。试根据你的化学知识分析，原因是（用离子方程式表示）_________________________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】某可逆反应正向反应过程中能量变化如图，下列说法正确的是

    A. 该反应为吸热反应

    B. 加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2减小，反应热不变

    C. 增大压强，平衡正向移动，K增大

    D. 当反应υ正(B)∶υ正(D)=2∶1时，到达平衡状态

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源，它清洁、高效、具有优良的环保性能。

    Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下：

    催化反应室中(压强2.0～10.0 MPa，温度230～280℃)进行下列反应：

    CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=－90.7 kJ/mol ①

    2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH=－23.5 kJ/mol ②

    CO(g)+H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH=－41.2 kJ/mol ③

    (1)甲烷氧化可制得合成气，反应如下：CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH=－35.6 kJ/mol。该反应是____________反应(填“自发”或“非自发”)。

    (2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH＝ _____________。该反应的平衡常数表达式为：_______；在830℃时K＝1.0，则在催化反应室中该反应的K______1.0(填“>”、“<”或“＝”)。

    (3)上述反应中，可以循环使用的物质有__________。

    Ⅱ.如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。

    a电极是________极，其电极反应方程式为_________________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】对于常温下pH=2的醋酸溶液，下列叙述正确的是( )

    A. 该醋酸溶液的浓度为0.01mol/L

    B. 加入少量CH3COONa固体，c(CH3COOH)增大

    C. 溶液中离子浓度关系满足c(H+)>c(OH-)+c(CH3COO-)

    D. 与等体积、pH=12的NaOH溶液混合后所得的溶液中c(Na+)=c(CH3COO-)

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】为了测定某有机物A的结构，做如下实验：

    ①将2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和2.7 g水；

    ②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图一所示的质谱图；

    ③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图二所示图谱，图中三个峰的面积之比是1∶2∶3。试回答下列问题：

    （1）有机物A的相对分子质量是________。

    （2）有机物A的实验式是________。

    （3）A的分子式是_______________________________________。

    （4）A的结构简式为___________________________________________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】（1）很多含氯物质都能做消毒剂。液氯可以用于饮用水消毒，但是消毒后的水中可能产生危害人体健康的有机氧化物。世界各国陆续开发新型自来水消毒剂，下列物质可以用于自来水消毒的有___。

    A．Na2O2 B．Cl2O2 C．O3 D．O2 E．ClO2

    （2）Na2FeO4为紫色物质，也可以用于自来水消毒，高铁酸钠处理过的水中含有氢氧化铁胶体，用激光笔照射，可以从侧面看到一条光路，这个现象在化学上被成为___。

    （3）漂白液是一种常用消毒剂，其中的有效成分是___（写出化学式）。

    （4）漂白粉也是常见消毒剂。工业上使用漂白粉一般加入少量盐酸或醋酸，促使___（填写出物质名称）产生，以增强漂白杀菌作用。请用化学方程式表示家用漂白粉不加入酸如何产生该物质___。

    （5）漂白粉的质量靠它的“有效氯”衡量。有效氯是根据它同盐酸作用时产生的氯气量来计算的。请配平完成该过程的化学方程式：__Ca(ClO)2+__HCl=__Cl2↑+__CaCl2+__。生成的微量氯气与氢碘酸反应，可以得到碘单质，反应生成的碘与Na2S2O3可以定量的进行反应：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，漂白粉的有效氯=（漂白粉加酸所释放出的氯气的质量/漂白粉的质量）×100%。漂白粉的有效氯一般高于30%，某化工厂漂白粉2g进行上述一系列反应进行测定，消耗硫代硫酸钠0.02mol，则其有效氯为___。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案