组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学平衡状态 > 化学平衡状态的判断方法
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:72 题号:21381963
Ⅰ.在硫酸工业中,通过下列反应使SO2氧化成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)   ΔH=-196.6 kJ·mol-1
下表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的转化率。
温度/℃平衡时SO2的转化率/%
0.1 MPa0.5 MPa1 MPa5 MPa10 MPa
45097.598.999.299.699.7
55085.692.994.997.798.3
已知:反应条件为催化剂、加热;催化剂是V2O5,在400~500 ℃时催化剂效果最好
(1)一定温度下,在容积不变的密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是_______
A.SO2的体积分数不再变化B.混合物的密度不再变化
C.v(SO2)=2v(O2)D.气体的压强不再变化
(2)分析表格数据,为了使SO2尽可能多地转化为SO3,应选择______℃、______Mpa下进行实验。
(3)在实际生产中,选定的温度为400~500 ℃,原因是___
(4)在实际生产中,采用的压强为常压,原因是______
(5)在实际生产中,通入过量的空气,原因是_____
(6)尾气中SO2必须回收,原因是______
Ⅱ.乙酸甲酯(CH3COOCH3)与氢气制备乙醇主要发生如下反应:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3OH(g)+CH3CH2OH(g) ,一定温度、1.01 MPa下,在恒容容器中以n(CH3COOCH3)∶n(H2)=1∶10的投料比进行反应,乙酸甲酯转化率与气体总压强的关系如图所示:

已知:对于气相反应,某组分的平衡分压=总压×平衡时某组分的物质的量分数
(7)A点时,CH3COOCH3(g)的平衡分压为_____,CH3CH2OH(g)的体积分数为_____%(保留一位小数)。
(8)此温度下,该反应的化学平衡常数Kp=_____ MPa-1(用平衡分压代替平衡浓度计算,列出计算式,不要求计算结果)。

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐1】工业废气中H₂S的回收利用有重要意义。
I.利用H2S 制CS2
(1)热解H2S和CH4的混合气体制H2和CS2
①2H2S(g) =2H2(g)+S2(g)   ΔH1=+170kJmol-1
②CH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g)     ΔH2=+64kJmol-1
总反应:2H2S(g)+CH4(g) =CS2 (g)+4H2(g),ΔH=___________
(2)CH4的电子式为___________ ,CS2分子的立体构型为___________
(3)工业上还可以利用硫(S8) 与CH4为原料制备 CS2,S8受热分解成气态 S2, 发生反应 2S2(g)+CH4(g) =CS2(g)+2H2S(g), 某温度下,若S8完全分解成气态S2。在恒温密闭容器中,S2与 CH4物质的量比为2:1时开始反应。
①当CS2的体积分数为10%时,CH4的转化率为___________                              
②当以下数值不变时,能说明该反应达到平衡的是___________ (填序号)。
a.气体密度     b. 气体总压   c.CH4 与S2体积比     d.CS2的体积分数
③一定条件下,CH4与 S2反应中 CH2的平衡转化率、S8分解产生 S2的体积分数随温度的变化由线如下图所示,据图分析,生成 CS2的反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。工业上通常采用在600~650℃的条件下进行此反应,不采用低于600℃的原因是___________

Ⅱ.回收单质硫和回收H2S。
(4)回收单质硫。将三分之一的H2S燃烧。产生的SO2与其余H2S混合反应:2H2S(g)+SO2(g)S8(s)+2H2O(g)。在某温度下达到平衡,测得密闭系统中各组分浓度分别为c(H2S)=2.0×10-5mol/L,c(SO2)=5.0×10-5mol/L,c(H2O)=4.0×10-3mol/L,计算该温度下的平衡常数K=_________
(5)回收H2S。用一定浓度Na2S溶液吸一定量的H2S,当溶液中c(H2S)=c(S2-)时,溶液pH=_________(用含m、n的式子)。(已知H2S的两步电离常数Ka1=m,Ka2=n)
7日内更新 | 183次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:


则反应③_________________;下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是_________________(填标号)。
a.断裂的同时生成
B.恒温恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.恒温恒容条件下,混合气体的密度不再变化
D.
(2)对于上述反应①,在不同温度、压强为、进料的物质的量分数为(其余为)的条件下,的平衡转化率如图1所示。的大小关系为_________________
   
(3)上述反应①和③的随温度的变化如图2所示,已知(为常数,为温度,为平衡常数),则在时,反应的自发趋势:①_________________③(选填“>”“<”或“=”)。在条件下,的混合气发生反应,达到平衡时接近于0,其原因是__________________________________
(4)在恒温恒压条件下,的混合气仅发生反应③,达到平衡时,的分压与的分压相同。则的转化率为_________________,反应③的_________________
2023-07-15更新 | 308次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐3】天然气开采过程中产生大量的含硫废水(硫元素的主要存在形式为 需要回收处理并加以利用,有关反应如下:
ⅰ.
ⅱ.               △H₂
ⅲ.                           
回答下列问题:
(1)H₂S热分解反应 ___________(用含 的式子表示);若起始加1molH₂气体在刚性容器中发生该分解反应,下列说法不能说明该反应已达平衡的是___________(填序号)
A.H₂S 与S₂ 的物质的量之比保持2:1不变               
B.容器中混合气体平均摩尔质量保持不变
C.保持不变                  
D.容器中混合气体的颜色保持不变
(2)总压恒定为 100kPa,向密闭容器中充入 发生反应i和反应ii,反应过程中 )等含硫物质的分布分数δ随时间变化如图所示。

①表示 分布分数的曲线为___________(填“甲”“乙”或“丙”)。
②t₁时测得 转化率为α,此时体系中 的物质的量为___________mol;用 分压表示的平均反应速率为___________(用含α、t₁的式子表示,列出计算式即可)
(3)也可采用 氧化法对 进行处理,过程中发生反应的方程式(均未配平)为:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
实验测得,在 时, 的投加量对平衡体系中部分微粒浓度的影响如图所示。

①T℃时,反应iii的平衡常数 K=___________
②结合三个反应分析,当 投加量高于 时,单位体积内 S 的质量减小的原因为:___________
2024-01-08更新 | 53次组卷
共计 平均难度:一般