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1、计算题 在一个密闭的2L容器里装有4 mol SO2和2mol O2,在一定条件下开始反应,2 min末测得容器中有1.6 mol
SO2,请计算:
(1)2 min末SO3的浓度。
(2)2 min内SO2的平均反应速率。
参考答案:(1)1. 2 mol/L
(2)0. 6 mol/
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一定条件下,下列不能用勒夏特列原理解释的是?
A.工业生产硫酸的过程中使用适当过量氧气,以提高SO2的转化率
B.氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后气体颜色变深
C.实验室用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2气体
D.新制氯水中,滴加硝酸银溶液,溶液颜色变浅,产生白色沉淀
参考答案:B
本题解析:A中增大氧气的浓度,平衡向正反应方向移动,提高SO2的转化率。氢气和碘蒸汽生成碘化氢的反应是体积不变的可逆反应,增大压强,浓度变大,颜色加深,但平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释。C属于溶解平衡,正确。D属于沉淀溶解平衡,正确,所以答案是B。
本题难度:简单
3、填空题 在密闭容器中进行的如下反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。SO2的起始浓度是0.4 mol·L-1,O2的起始浓度是1 mol·L-1,当SO2的转化率为80%时,反应达到平衡状态。
(1)反应的平衡常数为________。
(2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍,平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(3)若平衡时反应混合物的压强减小1倍,平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)平衡时保持体积不变,向平衡混合气体中充入稀有气体Ar,使体系总压变为原来的3倍,平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
参考答案:(1)19.0(mol·L-1)-1
(2)正向 (3
本题解析:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
起始浓度/mol·L-1 0.4 1 0
转化浓度/mol·L-1? 0.4×80%? 0.16? 0.32
平衡浓度/mol·L-1? 0.08? 0.84? 0.32
(1)平衡常数
K=
=
=19.0(mol·L-1)-1
(2)压强增大1倍,各组分的浓度增大1倍,
Q=
=
=9.5(mol·L-1)-1<19.0(mol·L-1)-1即Q<K,平衡正向移动。
(3)压强减小1倍,各组分的浓度也减小1倍
Q=
=
=38.1(mol·L-1)-1>19.0(mol·L-1)-1即Q>K,平衡逆向移动。
(4)保持体积不变,充入稀有气体Ar,各组分的浓度不变,平衡不移动。
本题难度:一般
4、选择题 将H2和N2按体积比为3∶1充入一盛有催化剂的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡状态,下列说法正确的是(???)
A.平衡混合气中,H2和N2的体积比一定是3∶1
B.平衡混合气中,H2和NH3的体积比一定是1∶1
C.平衡混合气中,N2和NH3的体积比一定是1∶2
D.平衡混合气中,H2、N2、NH3的体积比一定是3∶1∶2
参考答案:A
本题解析:该反应投料量与化学计量数相等,因此剩余量之比也与化学计量数相等。
本题难度:简单
5、简答题 (14分)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:

回答下列问题:
(1)在反应器中发生反应的化学方程式是______________。
(2)在膜反应器中发生反应:2HI(g)
H2(g)十I2 △H>0。若在一定条件下密闭容器中加入l mol HI(g),? n(H2)随时间(t)的变化如图所示:

①该温度下,反应平衡常数K=_______,若升高温度,K值将_______
(填“增大”、“减小”或“不变?’)。
②用化学平衡原理解释使用膜反应器及时分离出H2的目的是___________________
(3)电渗析装置如下图所示:

①结合电极反应式解释阴极区HIx转化为HI的原理是______________________________
②该装置中发生的总反应的化学方程式是________________________
(4)上述工艺流程中循环利用的物质是_________。
参考答案:(1)SO2+xI2+2H2O=H2SO4+2HIx;(2)
本题解析:
试题分析:(1)根据流程示意图可知:在反应器中发生反应的化学方程式是SO2+xI2+2H2O=H2SO4+2HIx;(2)①该温度下,反应平衡常数
;由于该反应的正反应是吸热反应,实验根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,实验化学平衡常数K值将增大;②使用膜反应器及时分离出H2,也就是减小了生成物的浓度,根据平衡移动原理,化学平衡向正反应方向移动,可以产生更多的生成物,从而提高了HI的分解率。(3)①由于阴极是与电源的负极连接的电极,有较多的负电荷,所以在阴极上发生反应:Ix-+(x-1)e-=xI-,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,阳极区的H+通过交换膜进入阴极区,从而生成HI溶液;②根据电极反应式可知:该装置中发生的总反应的化学方程式是2HIx
(x-1)I2+2HI;(4)在上述工艺流程中循环利用的物质是I2。
本题难度:一般