精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0
(1)该反应450℃时的平衡常数        500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0. 10molO2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18mol,则=         mol.L-1.min-1:若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2,则平衡           移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)

大于 ; 0.036;向正反应方向

解析试题分析:正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,故生成物的浓度变小,反应物的浓度增大,因此450℃时的平衡常数大于500℃时的平衡常数;由v=Δc/Δt可得,v(SO3)=0.18mol÷0.5min÷5L="0.072" mol.L-1.min-1,故v(O2)=0.036mol.L-1.min-1;若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2,因容器体积不变,故压强增大,平衡向气体分子数减小的方向移动,则反应向正反应方向移动。
考点:化学平衡
点评:化学平衡是历年高考重中之重,考生一定要系统备考此知识点。难度较大。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

I.高炉炼铁的主要反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
已知该反应的H,在1000℃时,K=64。在1000℃的条,在容积10 L的密闭容器中,加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.OmoI,反应经10 min后达到平衡。
(1)该时间范围内的平均反应速率v(CO2)=_________mol/Lmin
(2) 的最大转化率_________________。
(3)欲提高CO的平衡转化率,可采取的措施是_______________。

A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量
C.升高反应温度 D.移出部分CO2
E.使用合适的催化剂    F.减少容器的容积
Ⅱ.已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其平衡常数K2.在温度973K和1173K情况下,K1、K2的值分别如下:
温度
K1
K2
973K
1.47
2.38
1173K
2.15
1.67
 
(4)通过表格中的数值可以推断:反应①的△H_  O。(填“>”“<”)
(5)现有反应③:该反应的平衡常数的数学表
达式K3=____。
(6)根据反应①和②可以推导出Ki,Kz和玛之间的关系式。K3=__________。据此关系式和上表数据,也能推断出反应③的△H_     _0(填“>”“<”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:

(1)关于该反应的下列说法中,正确的是      (填字母)。
A.△H>0,△S>0           B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0           D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH) =  ;H2的转化率w(H2) =   
②该反应的平衡常数表达式K=       
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是        (填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:      
(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极应加入和通入的物质有      ;其正极的电极反应式是:       

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知可逆反应CO+H2O(g) CO2+H2,达到平衡时,K=,K是常数,只与温度有关,与浓度无关。
(1)830K时,若起始时:c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的转化率为      ;K值为       
(2)830K,若只将起始时c(H2O)改为6mol/L,则水蒸气的转化率为      
(3)若830K时,起始浓度c(CO)=a mol/L,c(H2O)=b mol/L,H2的平衡浓度c(H2)=c mol/L,a、b、c之间的关系式是                 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在2 L密闭容器中,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:

时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 

(1)A点处,v(正)________v(逆),A点正反应速率________B点正反应速率(用“大于”、“小于”或“等于”填空)。
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________________。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)                b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)        d.容器内的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大的是________。
a.及时分离出NO2气体     b.适当升高温度
c.增大O2的浓度          d.选择高效的催化剂

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(本题共12分)
氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:

29.配平反应中各物质的化学计量数,并标明电子转移方向和数目。
30.该反应的氧化剂是               ,其还原产物是              
31.上述反应进程中能量变化示意图如下,试在图像中用虚线表示在反应中使用催化剂后能量的变化情况。
           
32.该反应的平衡常数表达式为K=              。升高温度,其平衡常数      (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
33.该化学反应速率与反应时间的关系如上图所示,t2时引起v突变、v渐变的原因是  
                ,t引起变化的因素为                         ,t5时引起v大变化、v小变化的原因是                                   

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(14分)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol-1
        ②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)  △H 2 = +172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为                                 
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=                                      
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示,则该反应的ΔH                       0 (填“>”、“<”或“=”)。

③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K     K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为       
当氨碳比=3,达平衡时CO2的转化率为60%,则NH3的平衡转化率为:         
②用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,该电极反应的方程式为            

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:问答题

已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)  ΔH=Q,其平衡常数随温度变化如下表所示:

温度/℃
400
500
850
平衡常数
9.94
9
1
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为       ,该反应的Q      0。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g),发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如图所示,则0~4min时平均反应速率v(CO)=   

(3)若在500 ℃时进行,且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020mol/L,该条件下,CO的最大转化率为         
(4)若在850℃时进行,设起始时CO和H2O(g)共为1mol,其中水蒸气的体积分数为x平衡时CO的转化率为y,试推导y随x变化的函数关系式为     
(5)某电化学装置可实现2CO2=2CO+O2的转化,使CO重复使用。已知该反应的阳极应为4OH--4e-=2H2O+O2,则阴极反应式为                   
(6)有人提出可以设计反应2CO=2C+O2(ΔH>0)来消除CO的污染,请判断上述反应能否发生     (填“可能”或“不可能”),理由是              

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:计算题

为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺。己知:V可形成VO2+、VO2+、VO3-等多种离子;部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:

物质
VOSO4
V2O5
NH4VO3
(VO2)2SO4
溶解性
可溶
难溶
难溶
易溶
 

该工艺的主要流程如下:
请回答下列问题:
(1)工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,其反应的化学方程式为      
(2)反应①的目的是      
(3)若用NaOH溶液调节pH,则转化②的离子方程式为     
(4)实验室中实现反应③所需主要仪器除三脚架、泥三角、酒精灯外,必不可少的是    
(5)V2O5为硫酸工业接触室中的重要催化剂,其催化反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,在容积为2.0 L的密闭容器中充入2 mol SO2、1 mol O2,一定条件下达到平衡,SO3的体积分数为
①该条件下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 的平衡常数为_____;
②下列措施能使增大的是_____。
A.升高温度
B.保持温度和容积不变,再充入2 mol He
C.保持温度和容积不变,再充入2 mol SO2和1 mol O2
D.不用V2O5作催化剂,改用其它更高效催化剂

查看答案和解析>>

同步练习册答案