在一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)∆H=-196kJ∙mol-1；-组卷网

题型：解答题-原理综合题难度：0.65 引用次数：46 题号：19175984

在一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)

2SO₃(g) ∆H=-196 kJ∙mol^-1；经5min后达到平衡，此时容器内压强与起始压强之比为0.7，请回答下列问题：
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。

A．SO₂的物质的量不再变化

B．容器内混合气体的密度保持不变

C．SO₂的生成速率和SO₃的生成速率相等

D．SO₂、O₂、SO₃三者的浓度之比为

(2)从反应开始到平衡的这段时间，SO₂的平均反应速率v(SO₂)=_______ mol·L^-1·min^-1。
(3)达平衡时SO₂的转化率为_______，达到平衡时反应放出的热量为_______kJ。
(4)从理论上分析，为了使二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫，应选择的条件是_______(填“低温高压”“低温低压”“高温高压”或“高温低压”)。实际生产时选用温度400～500℃，压强采用常压的原因是_______。
(5)如图表示平衡时SO₂的体积分数随压强和温度变化的曲线。

则温度关系：T₁_______T₂(填“＞”“＜”或“=”)，A、B、C三点的化学平衡常数的关系是_______。

22-23高二下·安徽安庆·期中查看更多[1]

更新时间：2023-05-06 20:41:57 |

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【知识点】依据热化学方程式的计算解读化学反应速率计算解读化学平衡状态的判断方法解读化学平衡常数的影响因素及应用解读

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)

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化学反应速率的计算与比较化学平衡状态的判断

【推荐1】深入研究C、N元素的化合物有重要意义。
(1)已知：

①若该反应每转移1mol

释放186.5kJ的热量，则处理2mol NO同时释放热量___________kJ。
②查阅资料，可知从热力学角度看，即使在汽车尾气浓度很低的条件下，上述反应的进行程度也应该很大，实际上一段时间内测得汽车尾气中该反应进行的程度很小，原因可能是___________，要增大汽车尾气中该反应的程度，关键是要___________。
(2)一定温度下，在2L密闭容器中发生反应：

。下列能够表示该反应到达平衡状态的是___________。若2分钟内消耗1mol的CO，则用氢气表示这段时间的反应速率为___________

。
A．氢气的体积分数保持不变
B．CO和

的消耗速率相同
C．气体的密度保持不变
(3)1073K时发生反应：

。反应开始的瞬时速率v与初始浓度c的实验数据如下表：

实验编号
1	0.0060	0.0010
2	0.0060	0.0020
3	0.0060	0.0040
4	0.0030	0.0040
5	0.0015	0.0040

该反应的速率方程为___________(用

表示，其中k为速率常数，k、

、

要求出具体数值)。

2022-09-27更新 | 106次组卷

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)

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化学平衡常数的计算考查图像分析与文字表述

【推荐2】氮氧化物和SO₂是大气主要污染物，研究它们的转化关系有利于防治污染。
(1)已知：
I.2NO(g)+O₂(g)

2NO₂(g)△H=-113.0kJ•mol^-1
II.2SO₂(g)+O₂(g)

2SO₃(g)△H=-196.6kJ•mol^-1
III.NO₂(g)+SO₂(g)

SO₃(g)+NO(g)△H=_____。
(2)氨氧化物破坏臭氧层原理：①NO+O₃=NO₂+O₂、②NO₂+O=NO+O₂。常温下反应①的平衡常数为K₁，反应②的平衡常数为K₂，则反应O₃+O=2O₂的平衡常数K=_____。(用K₁、K₂表示)。一氧化氮在该反应中的作用是_____。
(3)反应II2SO₂(g)+O₂(g)=2SO₃(g)在0.1Mpa、450℃的恒压容器中测得相关数据如表：

	起始原料气体积分数	平衡混合气体积分数
N₂	82%	84.9%
SO₂	7%	0.18%
O₂	11%	7.86%
SO₃	0	7.06%

该温度下用分压表示的平衡常数(气体分压=总压x物质的量分数)K_p=______(列出计算式)。写出一种能提高SO₂平衡转化率的措施_____。
(4)烟气同时脱硫脱硝是目前的发展趋势。一种ClO₂气相氧化法烟气脱硫脱硝反应机理和速率常数(k)如下：
脱硝：
a.NO(g)+ClO₂(g)=NO₂(g)+ClO(g)△H₁k₁=1.7×10mL•(mol•s)^-1
b.NO(g)+ClO(g)=NO₂(g)+Cl(g)△H₂k₂=8.8×10¹²mL•(mol•s)^-1
脱硫：
c.SO₂(g)+ClO₂(g)=SO₃(g)+ClO(g)△H₃k₃=2.1×10^-4mL•(mol•s)^-1
d.SO₂(g)+ClO(g)=SO₂(g)+Cl(g)△H₄k₄=6.9×10¹¹mL•(mol•s)^-1
①已知反应c、d的速率方程分别为v_正=k₃c(SO₂)•c(ClO₂)、v_正=k₄c(SO₂)•c(ClO)，试判断两反应的活化能大小：E₃_____E₄(填“＞”“＜”或“=”)。控制脱硫速度的关键步骤是反应_____(填c或d)。
②SO₂、NO单独氧化及同时氧化对两气体氧化率变化如图，同时氧化对______气体的氧化率影响明显，结合以上反应及其速率常数分析原因______。

2021-03-01更新 | 367次组卷

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反应热的计算化学平衡常数的计算

【推荐3】（1）如图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分，人类活动加剧了氮循环中的物质转化。

①下列说法正确的是_______（填字母序号）
A.固氮过程中，N₂只做氧化剂
B.硝化过程需要有氧化剂参与
C.反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
D.同化、氨化过程中，实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化
②反硝化过程中，CH₃OH可作为反应的还原剂，1mol还原剂失去6mol电子。请将该反应的离子方程式补充完整：5CH₃OH+□NO₃^—

□_______+□_______+□_______+□_______，_____________
（2）研究表明，氮氧化物（NO_x）和二氧化硫都与大气中雾霾的形成有关。
①已知：SO₂生成SO₃总反应方程式是2SO₂(g)＋O₂(g)

2SO₃(g)ΔH＝－196.6kJ/mol
此反应可通过如下两步完成：2NO(g)＋O₂(g)

2NO₂(g)ΔH₁＝－113kJ/mol
NO₂(g)＋SO₂(g)

SO₃(g)＋NO(g)ΔH₂＝_______。
②一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入NO₂和SO₂各1mol，5min达到平衡，此时容器中NO₂和NO的浓度之比为1∶3，则NO₂的平衡转化率是_______。
（3）砷（As）是第四周期ⅤA族元素，其化合物，有着广泛的用途。
①AsH₃的稳定性比NH₃的稳定性_______（填“强’’或“弱’’）。用原子结构解释原因_______。
②常将含砷废渣（主要成分为As₂S₃）制成浆状，通入O₂氧化，生成H₃AsO₄和单质硫。写出发生反应的化学方程式_______。
③298K时，将20mL3xmol•L^-1Na₃AsO₃、20mL3xmol•L^-1I₂和20mLNaOH溶液混合，发生反应：AsO₃^3-(aq)+I₂(aq)+2OH^-

AsO₄^3-(aq)+2I^-(aq)+H₂O(l)。溶液中c(AsO₄³^﹣)与反应时间（t）的关系如图所示。若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为_______。

2020-05-02更新 | 357次组卷

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化学反应速率的变化、原因及影响因素

【推荐1】在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：2NO(g)＋O₂(g)

2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)(mol)	0.20	0.1	0.08	0.07	0.07	0.07

(1)上述反应是不是可逆反应_______(填“是”或“不是”)；在3s时NO的转化率为_______。
(2)如图中表示NO₂的变化的曲线是_______。用O₂表示从0～5 s内该反应的平均速率v=_______。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_______。

A．v(NO₂)=2v(O₂)	B．2v_逆(NO)=v_正(O₂)
C．容器内压强保持不变	D．容器内密度保持不变

(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．降低O₂的浓度	D．选择高效催化剂

(5)在一个6L的密闭容器中放入3mol X和2molY，在一定条件下发生反应4X(g)＋3Y(g)

2Q(g)＋nR(g)，达到平衡后，容器内的压强比原来增加5%，X浓度减小

，则该反应方程式中的n值是_______。

2022-10-31更新 | 18次组卷

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转化率、产率计算 “建模、解模”分析法在化学平衡移动结果判断中的应用

【推荐2】研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：

(1)

平衡常数K=___________(用K₁、K₂表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl₂，10min时反应(Ⅱ)达到平衡，测得10min内

。则平衡后n(Cl₂)=___________mol，NO的转化率α₁=___________。
(3)其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α₂___________α₁ (填“＞”“＜”或“=”)，平衡常数K₂___________(填“增大”“减小”或“不变”)。

2021-11-14更新 | 98次组卷

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解题方法

催化剂与反应历程热化学与化学平衡

【推荐3】氮的氧化物在生产、生活中有广泛应用。
Ⅰ．已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应：

(常温下平衡常数为K₁)

(常温下平衡常数为K₂)
(1)则

_______

；常温下平衡常数K=_______(用K₁、K₂来表示)
Ⅱ．四氧化二氮(N₂O₄)可作为运载火箭的推进剂，将4 mol N₂O₄放入2 L恒容密闭容器中发生反应

，平衡体系中N₂O₄的体积分数(

)随温度的变化如图所示：

(2)D点v(正)_______v(逆)(填“＞”“=”或“＜”)。
(3)A、B、C点中平衡常数K的值最大的是_______点。T₂时，N₂O₄的平衡转化率为_______；若达平衡时间为5 s，则此时间内的N₂O₄平均反应速率为_______。
(4)若其条件不变，在

原平衡基础上，再加入一定量NO₂，达到新平衡时，与原平衡相比，NO₂的体积分数_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
Ⅲ．碳的很多化合物在生产、生活中有广泛应用，对其进行综合利用是目前研究的热点之一。

；中科院化学所研究了该反应的反应历程，如图所示：

(5)反应历程中，能降低反应活化能的物质有_______(填化学式)；中间产物有_______种。
(6)第4步反应的化学方程式为_______。

2022-01-15更新 | 190次组卷

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化学反应速率的计算与比较化学平衡常数的计算

【推荐1】回答下列问题：
(1)汽车尾气里含有的 NO 气体是由内燃机燃烧造成高温而引起氮气和氧气反应所产生的：N₂(g)＋O₂(g)

2NO(g)　ΔH＞0，请回答：
①某温度下，向2 L的密闭容器中充入N₂和O₂各1 mol，5 min后O₂的物质的量为0.5 mol，则N₂的反应速率为___________。
②假定该反应在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志是___________。
A．消耗 1 mol N₂的同时生成 1 mol O₂ B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．2v_正(N₂)=v_逆(NO)
③将N₂、O₂的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，如图中变化趋势正确的是___________(填字母)。

(2)NH

硝化过程发生反应2NH

＋3O₂

2HNO₃＋2H₂O＋2H^＋，恒温时在亚硝酸菌的作用下发生该反应。
①实验测得在其它条件一定时，NH

硝化反应的速率随温度变化曲线如下图A所示，温度高于35℃时反应速率迅速下降的原因可能是___________。

②亚硝酸盐含量过高对人和动植物都会造成一定的危害，因此要对亚硝酸盐含量过高的废水进行处理。处理方法之一是用NaClO将亚硝酸盐氧化为硝酸盐，其反应为ClO^-＋NO

=NO

＋Cl^-。25 ℃和35 ℃下，分别向NO

初始浓度为5×10^-3 mol/L的溶液中按不同的投料比

加入次氯酸钠固体(忽略溶液体积的变化)，平衡时NO

的去除率和温度、投料比的关系如上图B所示，a、b、c、d四点ClO^-的转化率由小到大的顺序是___________，35 ℃时该反应的平衡常数K=___________
(3)下图是一种染料敏化太阳能电池示意图，电池的一个电极由吸附光敏染料(D)的TiO₂，纳米晶体涂敷在导电玻璃上构成，另一电极由Pt-导电玻璃构成，工作原理为：

i．TiO₂/D

TiO₂/D*(激发态)
ii．TiO₂/D*→TiO₂/D⁺ + e^-
iii．还原剂A+D⁺→D+氧化产物B
iv．还原剂A再生
回答下列问题：
①Pt电极是该电池的___________极(填“正”或“负”)。
②结合图示写出iii反应的离子方程式(其中染料分子用D表示)___________。
③电池工作过程中，导带中的e^-会与D⁺发生复合，该反应的速率为vˊ，步骤iii的速率为v，若该电池持续稳定工作，则v___________vˊ(填“＞”或“＜”)。
④导电玻璃材料的选择非常重要，你认为该材料应具备哪些性能(回答一条即可)___________。

2021-11-26更新 | 285次组卷

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)

【推荐2】NOx、SO₂是常用的化工原料，含NOx、SO₂的烟气大量排放能造成严重的大气污染。
（1）含NH₃、NOx、SO₂的烟气在大气中相互作用，产生的雾霾颗粒中有多种无机盐，其中无机铵盐主要是_____________（填化学式，只写两种）。
（2）SO₂催化氧化反应2SO₂(g)+O₂(g)

2SO₃(g)的能量与反应进程如图所示：

①该反应的正反应为____热（填“放”或“吸”）反应。
②若该反应在恒温恒容密闭容器中进行，能说明该反应已达到化学平衡状态的是____（填标号）。
A．SO₂的v(正)=v(逆)
B．混合气体中同时存在SO₂、O₂、SO₃
C．容器内混合气体密度不随时间而变化
D．容器内混合气体总压强不再随时间而变化
（3）Wang c H等研究发现用Fe₂O₃/CeO₂作催化剂，可用乙烯脱除烟气中SO₂并回收单质硫。反应原理为：CH₂＝CH₂+3SO₂

3S+2CO₂+2H₂O。某兴趣小组同学设计实验验证该反应并检验产物中的CO₂，实验装置（夹持装置已略）如图所示：

①实验中所需SO₂可由Cu与浓硫酸反应制取，该反应的化学方程式为________。
②已知：酸性KMnO₄可将CH₂＝CH₂氧化为CO₂；装置Ⅱ、Ⅲ中试剂均足量；装置（Ⅰ）的尾气中还含有未反应的SO₂和CH₂＝CH₂。检验CO₂时，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中盛放的试剂依次可以是_____（填标号）。
A．酸性KMnO₄溶液、品红溶液、澄清石灰水
B．NaOH溶液、酸性KMnO₄溶液、澄清石灰水
C．Br₂的H₂O溶液、品红溶液、澄清石灰水
D．Br₂的CCl₄溶液、酸性KMnO₄溶液、澄清石灰水
（4）取用氨水脱除烟气中SO₂得到的副产品[只含(NH₄)₂SO₄和NH₄HSO₄] 3.875g，与足量NaOH混合后加热充分反应，共收集到氨气1.232L（已折合为标准状况），则该副产品中(NH₄)₂SO₄和NH₄HSO₄的物质的量之比n[(NH₄)₂SO₄]∶n(NH₄HSO₄)＝______（写出计算结果即可）。

2019-07-04更新 | 206次组卷

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解题方法

新型化学电源化学平衡状态的判断

【推荐3】近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为CO、CO₂和H₂)在催化剂的作用下合成甲醇(CH₃OH)是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下：
Ⅰ.CO与H₂反应合成甲醇：CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g)
Ⅱ.CO₂与H₂反应合成甲醇：CO₂(g)+3H₂(g)

CH₃OH(g)+H₂O(g)
(1)上述反应符合原子经济性的是反应_______(I或II)。
(2)在某一时刻采取下列措施，能使反应I的反应速率减小的措施是_______。
a.恒温恒容下，再充入CO b.升高温度
c.恒温恒容下，向其中充入Ar d.恒温恒压下，向其中充入Ar
(3)一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是_______。
a.单位时间内消耗3molH₂，同时生成1mol的CH₃OH
b.CH₃OH的体积分数不再发生变化
c.3v(CO₂)=v(H₂)
d.容器内气体密度不再改变
(4)H₂还原CO电化学法制备甲醇(CO + 2H₂ = CH₃OH)的工作原理如图所示：

通入H₂的一端是电池的_______极(填“正”或“负”)，电池工作过程中H⁺通过质子膜向_______(填“左”或者“右”)移动，通入CO的一端发生_______(填“氧化”或者 “还原”)反应。

2022-09-06更新 | 174次组卷

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解题方法

化学反应速率的计算与比较化学平衡常数的计算

【推荐1】我国含煤量和煤使用量均为全球第一，所以如何提高煤的使用效率，同时减少对环境的危害一直是我国科学家研究的重要课题。其中重要的汽化反应为：CO(g)+H₂O(g)

CO₂(g)+H₂(g)
(1)已知：2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H=-566 kJ/mol；2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) △H=-484 kJ/mol，则反应CO和水蒸气反应生成CO₂和H₂的热化学方程式：_______。
(2)为提高该汽化反应的CO转化率，可采用的方法有_______(填编号)。

A．选择适当的催化剂	B．增大压强
C．升高温度	D．及时分离出CO₂

(3)在3L密闭容器中，将4.0 mol CO与8.0 mol H₂O混合迅速加热到600℃，在600℃时跟踪测定CO的物质的量变化如图所示：

①该体系在第_______min时达到化学平衡，从反应开始到5 min时，用CO₂表示的反应速率为_______，600℃的平衡常数为_______。
②保持温度不变，15 min后向该密闭容器中再次充入3 mol CO、1 mol H₂O(g)、1 mol CO₂(g)、1 mol H₂(g)，此时平衡_______(填“正移”、“不移”或“逆移”)，其原因是_______。

2022-05-21更新 | 93次组卷

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解题方法

化学平衡与电解质溶液

【推荐2】Ⅰ．金属冶炼与处理中常涉及离子反应和氧化还原反应。
（1）实验室常用无水乙醇处理少量残留的金属钠，写出反应的化学方程式_________。
（2）镁与碳在加强热时可生成易水解的MgC₂，其水解的化学方程式为________。
（3）我国古代劳动人民曾利用明矾溶液除去铜器表面的铜锈[Cu₂(OH)₂CO₃]，请简要解释其原理:_______。
Ⅱ．（4）0.1 mol·L^－¹NaHCO₃溶液与0.1 mol·L^－¹NaOH溶液等体积混合，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是：______________。
（5）恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO₂和H₂，发生反应CO₂(g)＋3H₂(g)

CH₃OH(g)＋H₂O(g)。下列描述能说明该反应达到平衡状态的是_____（填序号）。
A 容器内的混合气体的平均相对分子质量保持不变
B 水分子中断裂2N_A个H-O键，同时氢分子中生成3N_A个H-H键
C CH₃OH和H₂O的浓度保持不变
D 容器内的混合气体的密度保持不变
（6）现有反应CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)

2CH₃OH(g) △H＝＋23.4 kJ/mol，在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH₃OCH₃(g)和H₂O(g)，反应到10min时测得各组分浓度如下：

物质	CH₃OCH₃(g)	H₂O(g)	CH₃OH(g)
浓度/mol·L^－¹	0.9	0.9	1.2

此时v_正_______v_逆（填“＞”、“＜”或“＝”），v (CH₃OH) ＝_______；当反应达到平衡状态时，混合气体中CH₃OCH₃体积分数(CH₃OCH₃)%＝______%。

2019-12-05更新 | 67次组卷

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解题方法

化学平衡常数的计算化学平衡状态的判断

【推荐3】我国在西昌卫星发射“长征三号甲”是三级液体助推火箭，一、二级为常规燃料，常规燃料通常指以肼(N₂H₄)为燃料，以二氧化氮做氧化剂。
I．有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，反应释放的能量更大。
(1)已知：N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g) ΔH₁=-543 kJ·mol^-1
H₂(g)+F₂(g)=2HF(g) ΔH₂=-538 kJ·mol^-1
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH₃=-484 kJ·mol^-1
则：N₂H₄(g)+2F₂(g)=N₂(g)+4HF(g) ΔH₄=______。
II．氧化剂二氧化氮可由NO和O₂生成。800°C时，在2 L密闭容器内，0.200 mol NO与0.100 mol O₂反应：2NO(g)+O₂(g)

2NO₂(g) ΔH的体系中，已知n(NO)随时间的变化如图所示：

(2)已知：K(800℃)＞K(1000℃)，则该反应的ΔH______0(填“＞”或“＜”)，用NO₂表示从0~2 s内该反应的平均速率v(NO₂)=______。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是______。
a．容器内颜色保持不变 b．2v_逆(NO)=v_正(O₂)
c．容器内压强保持不变 d．容器内密度保持不变
(4)为使该反应的速率增大，提高NO的转化率，且平衡向正反应方向移动应采取的措施有______(任写一条)。

2022-01-12更新 | 194次组卷

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