题目
题型:不详难度:来源:
(1)已知1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量,则表示FeS2完全燃烧反应的热化学方程式为:
______________________________________________________________。
(2)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol/L。则该条件下反应的平衡常数K的数值为___________,SO2的平衡转化率为__________。
(3)当该反应处于平衡状态时,欲使平衡向正反应方向移动且反应速率加快,下列措施可行的是 。(填字母)
A.向平衡混合物中充入Ar | B.向平衡混合物中充入O2 |
C.改变反应的催化剂 | D.降低反应的温度 |
答案
(2)K=1.6×103(2分) 80% (2分) (3)B(1分,多选不得分)
解析
试题分析:(1)FeS2完全燃烧燃烧的化学方程式是4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,由于1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量,则4molFeS2完全燃烧放出的热量是7.1kJ×120×4=3408kJ,所以该反应的热化学方程式是4FeS2(s)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g) △H=-3408kJ/mol。
(2) 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始浓度(mol/L) 0.050 0.030 0
转化浓度(mol/L) 0.040 0.020 0.040
平衡浓度(mol/L) 0.010 0.010 0.040
所以该温度下平衡常数K==1600
SO2的平衡转化率=×100%=80%
(3)向平衡混合物中充入Ar,容器容积不变,浓度不变,反应速率和平衡状态不变,A不正确;向平衡混合物中充入O2,增大反应物的浓度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,B正确;改变反应的催化剂平衡状态不变,C不正确;降低反应的温度,平衡向正反应方向移动,但反应速率降低,D不正确,答案选B。
(4)温度高反应速率快,到达平衡的时间减少。由于正反应是放热反应,所以温度高不利于平衡向正反应方向进行,SO2的转化率降低,因此正确的图像是。
点评:该题是高考中的常见考点和题型,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力,提升学生的学科素养。
核心考点
试题【黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其燃烧产物为SO2和Fe2O3。(1)已知1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量,则表示FeS2完全燃烧】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
(l)用CH4还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO (g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
③H2O(g)= H2O(l) △H=-44.0kJ·mol-1
CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式为 。
(2)用活性炭还原法也可处理氮氧化物。有关反应为:2C(s)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g) △H<0,起始时向密闭容器中充入一定量的C(s)和NO2(g),在不同条件下,测得各物质的浓度变化状况如下图所示。
①0〜10min内,以CO2表示的平均反应速率v(CO2)= 。
②0~10min,10〜20 min,30〜40 min三个阶段NO2的转化率分别为α1、α2、α3,其中最小的为 ,其值是 。
③计算反应达到第一次平衡时的平衡常数K= 。
④第10min时,若只改变了影响反应的一个条件,则改变的条件为 (填选项字母)。
A.增加C(s)的量 B.减小容器体积 C.加入催化剂
⑤20~30min、40〜50 min时体系的温度分别为T1和T2,则T1_____T2(填“> “<”或“=”), 判断的理由是 。
I.用甲烷制取氢气的反应分为两步,其能量变化如下图所示:
(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
II.在容积为1L的密闭容器内,加入0.1molCO和0.1molH2O,在催化剂存在的条件下高温加热使其反应。测得CO2的浓度随时间变化的图像如图:
(2)在该温度下,从反应开始至达到平衡时,CO的平均反应速率为 ;
(3)该温度下,此反应的化学平衡常数为(可以用分数表示) ;
(4)下列改变中,能使平衡向正反应方向移动的是 。
A.升高温度 | B.增大压强 |
C.增大H2O(g)的浓度 | D.减少CO2(g)的浓度 |
A.室温下,pH=5.6的NaHSO3溶液中c( SO32-)-c( H2SO3)= 10-5.6-10-8.4 |
B.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 |
C.吸热反应只有在加热条件下才能发生,故水不加热不电离 |
D.过量的氨水和盐酸反应所得溶液不可能为酸性,但可能为中性 |
(1)Cu2S在高温条件下发生如下反应:
2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) ⊿H=-773kJ/mol
当该反应有1.2mol电子转移时,反应释放出的热量为 kJ。
(2)硫酸工业生产中涉及反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①压强:P1 P2(填“>”、“=”或“<”)。
②平衡常数:A点 B点(填“>”、“=”或“<”)。
③200℃下,将一定量的SO2和O2充入体积不变的密闭容器中,经10min后测得容器中各物质的物质的量浓度如下表所示:
气体 | SO2 | O2 | SO3 |
浓度(mol/L) | 0.4 | 1.2 | 1.6 |
能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
a.SO2和O2的体积比保持不变
b.体系的压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变
d.SO2和SO3物质的量之和保持不变
计算上述反应在0~10min内,υ(O2)= 。
(3)一定温度下,用水吸收SO2气体时,溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);若得到pH=3的H2SO3溶液,试计算溶液中 。(已知该温度下H2SO3的电离常数:Ka1=1.0×10-2 mol/L,Ka2=6.0×10-3 mol/L)
(1)工业上NH3的催化氧化反应方程式为 ;为了尽可能多地实现向的转化,请你提出一条可行性建议 。
(2)将工业废气NO与CO混合,经三元催化剂转化器处理如下:2CO+2NO2CO2+N2。
已知:
CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.0kJ·mol-1
三元催化剂转化器中发生反应的热化学方程式为 ;
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度部分数据记录如下:
时间/s | 0 | 2 | 3 | 4 |
c(NO)/mol·L-1 | 1.00×10-3 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
C(CO)/mol·L-1 | | 2.70×10-3 | |
①前2s内的平均反应速率v(CO)= ;
②在该温度下,反应的平衡常数K= ;
③假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高CO转化率的是
A.选用更有效的催化剂 B.恒容下充入Ar
C.适当降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
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