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1、计算题 工业制硫酸时,利用催化氧化反应将
是一个关键的步骤。
(1)某温度下,
。开始时在100L的密闭容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2,当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K=____________。
(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol
mol
,发生反应:
,达平衡后改变下述条件,
气体平衡浓度都比原来增大的是____________(填字母)。
A.保持温度和容器体积不变,充入2mol
B.保持温度和容器体积不变,充入2molN2
C.保持温度和容器内压强不变,充入1mol
D.移动活塞压缩气体
E.升高温度
(3)下列关于
反应的图像中,不正确的是_________。

(4)同学们学习了电化学知识后大家提出,可以用电解的方法来生产硫酸,可避免产生酸雨,污染环境。于是大家设计了一个以铂为电极,两极分别通入SO2和空气,酸性电解液来实现电解生产硫酸。
①阳极的电极反应为______________________________。
②若电解液为2L0.025mol
的硫酸溶液,当电解过程共转移了0.1mol电子时,理论上消耗SO2的体积为(标准状况)为_________,此溶液的pH="__________" (忽略溶液体积变化)。
③设计此实验的想法得到了老师的充分肯定,但与工业上生产硫酸相比还是有很多不足,请对此实验进行合理的评价____________________________(写出一点即可)。
参考答案:(每空2分)
(1)10/3或3.33
(2)A
本题解析:
试题分析: (1)转化的SO2为:196kJ÷98kJ?mol?1=2mol,根据三行式计算:
SO2? +
O2?
?SO3
初始浓度(mol?L?1)? 0.04???? 0.1??????? 0
转化浓度(mol?L?1)? 0.02?? 0.01?????? 0.02
平衡浓度(mol?L?1)? 0.02???? 0.09?????? 0.02
可得平衡常数K=0.02÷(0.02×
=10/3
(2)A、增加SO3,平衡逆向移动,三者浓度都增大;B、N2与反应无关,三者浓度都不变;C、保持压强不变,充入SO3,根据等效平衡原理,三者浓度不变;D、加压后各物质的浓度都大于原平衡;E、升高温度,平衡逆向移动,SO2、O2浓度增大,SO3浓度减小。
(3)A、温度升高,平衡逆向移动,逆反应速率增加的倍数大,正确;B、图像的前半段为反应建立平衡的过程,SO3%逐渐增大,T1之后的阶段为化学反应随温度的升高平衡移动的过程,升高温度,平衡逆向移动SO3%逐渐减小,图像正确;C、600℃高于500℃,平衡逆向移动,SO3%逐渐减小,图像错误;D、增大压强,平衡正向移动,SO3%增大,图像正确。
(4)①阳极上发生失电子反应,SO2失电子生成SO42?。
②V(SO2) =0.1mol÷2×22.4L/mol=1.12L;
pH=-lg(0.1mol×2÷2L)=1
③电解需要消耗大量的电能,所以本设计耗费大量的电能,不经济;产率低,不能大规模生产。
本题难度:困难
2、选择题 在一定温度下,向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO2,发生如下反应:
2NO2(g)
N2O4(g);△H<0。达平衡后再向容器中充入amolNO2,再次达到平衡后,与原平衡比较,下列叙述不正确的是(???? )
A.平均相对分子质量增大
B.NO2的转化率提高
C.NO2的质量分数增大
D.反应放出的总热量大于原来的2倍
参考答案:C
本题解析:
试题分析:两平衡状态相比较发现,新平衡相当于在原平衡基础上压强增大1倍时达到的平衡,此时平衡正向移动。A、平衡右移,NO2的转化率增大,混合气体的物质的量减小、总的质量不变,则
增大,正确;B、平衡右移,NO2的转化率增大,正确;C、平衡右移,NO2的转化率增大,混合气体的总的质量不变,NO2的质量分数减小,错误;D、由于平衡右移,容器中充入2amolNO2达到平衡时,反应的NO2比同容器中充入amolNO2达到平衡时反应的NO2的2倍还多,所以放出的总热量大于原来的2倍,正确。故选C。
本题难度:一般
3、选择题 某温度下,反应2A(g)
B(g)(正反应为吸热反应)在密闭容器中达到平衡,平衡后
,若改变某一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此时
,下列叙述正确的是? ( )。
A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则a<b
B.若a=b,则B容器中一定使用了催化剂
C.若其他条件不变,升高温度,则有a<b
D.若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则有a>b
参考答案:B
本题解析:A项中增加B气体,相当于压强增大,平衡正向移动,所以b<a,A错误。升高温度,平衡正向移动,则b<a,C错误。若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则体积增大,平衡向气体分子数增多的方向移动,即逆向移动,则a<b,D错误。
本题难度:一般
4、计算题 (7分)某固定容积的2L密闭容器中进行反应
:?起始时加入的N2、H2、NH3均为2mol,5min后反应达到平衡, NH3的物质的量为3mol,求:
(1)这5分钟内用N2来表示该反应的反应速率(请写出计算过程,下同)
(2)求平衡时H2的物质的量浓度
(3)平衡时容器的压强为初始时的几分之几?
参考答案:(1)(2分)0.05mol/(L·min)??
(2
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 在一定温度下,将等物质的量A和B充入一密闭容器中,发生如下反应:A(g)+2B(g)
2C(g),反应达到平衡时,若A和B的物质的量之和与C相等,则此时A的转化率为[???? ]
A.50%
B.60%
C.40%
D.70%
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般