(14分)二氧化硫和氮的氧化物是重要的化工原料,同時也是造成大氣污染的主要物質(zhì)。對其性質(zhì)的研究是化學(xué)的重要任務(wù)。
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如右圖所示。根據(jù)圖示回答下列問題:

①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_____。
②平衡狀態(tài)由A變到B時.平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)N2O5在四氯化碳溶液中的分解反應(yīng)為:2N2O5=4NO2+O2。實(shí)驗(yàn)測得在67℃時反應(yīng)體系中N2O5的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如下表所示。
t/min
0
1
2
3
4
5
c(N2O5)/mol·L—1
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
0.17
①實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的前1分鐘和最后1分鐘,用N2O5的物質(zhì)的量濃度變化表示的平均反應(yīng)速率分別是      。
②實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的最后1分鐘,用NO2的物質(zhì)的量濃度變化表示的平均反應(yīng)速率是   ;5分鐘時NO2的物質(zhì)的量濃度是       。
(3)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H=-1160 kJ·mol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2,整個過程中放出的熱量為____kJ。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某溫度下在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng): 2A(g)+ B(g) 2C(g)若開始時只充入2molC(g),達(dá)平衡時,混合氣體的壓強(qiáng)比起始時增加20%,若開始時只充入2molA和1molB的混合氣體,達(dá)平衡時A的轉(zhuǎn)化率為(   )
A.20% B.40%C.60%D.80%

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一定溫度下體積固定的容器中,可以充分說明可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)3C(g)+2D(g),達(dá)到平衡狀態(tài)的是
A.混合氣的平均相對分子質(zhì)量不再改變 
B.反應(yīng)器內(nèi)A、B、C、D物質(zhì)的量比為1:3:3:2
C.容器內(nèi)密度不隨時間變化而變化
D.生成 1mol A同時有3 mol C被消耗

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在2L密閉容器中,加入X和Y各4mol,一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng):2X(g)+ 2Y(g)Z(g)+2W(g) △H<0,反應(yīng)進(jìn)行到5s時測得X的轉(zhuǎn)化率為25%,10 s后達(dá)到化學(xué)平衡,測得Z的濃度為0.5mol/L,則下列說法正確的是
A.5s內(nèi)平均反應(yīng)速率為υ(Y)=" 0.2" mol/( L·s)
B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為0.5
C.保持容積體積不變,向容器中通入惰性氣體可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
D.升高溫度,當(dāng)測得容器中密度不變時,表示該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是
A.黃綠色的氯水光照后顏色變淺
B.在硫酸亞鐵溶液中,加入鐵粉以防止氧化變質(zhì)
C.生產(chǎn)硝酸的過程中使用過量空氣以提高氨氣的利用率
D.實(shí)驗(yàn)室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列事實(shí),不能用平衡移動原理解釋的是
A.紅棕色的NO2,加壓后顏色先變深后變淺
B.將FeS固體投入到含有Cu2+的廢水中以除去Cu2+
C.選擇合適的催化劑可使水在較低溫度下分解
D.滴有酚酞的Na2CO3溶液,加熱后顏色變深

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

(10分)NO2和N2O4混合氣體的針管實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)的經(jīng)典素材。理論估算和實(shí)測發(fā)現(xiàn),混合氣體體積由V壓縮為V/2,溫度由298K升至311K。已知這兩個溫度下N2O4(g) 2NO2(g)的壓力平衡常數(shù)Kp分別為0.141和0.363。
6-1 通過計(jì)算回答,混合氣體經(jīng)上述壓縮后,NO2的濃度比壓縮前增加了多少倍。
6-2 動力學(xué)實(shí)驗(yàn)證明,上述混合氣體幾微秒內(nèi)即可達(dá)成化學(xué)平衡。壓縮后的混合氣體在室溫下放置,顏色如何變化?為什么?

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(12分)在一定溫度下將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合于某2L密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A (g)+3B(g) 2C(g) +2D(g),2 min 末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),生成0.8 mol D,請?zhí)顚懴旅婵瞻祝?br />(1)B的平衡濃度為                         。
(2)A的轉(zhuǎn)化率為                            。
(3)用D表示的平均反應(yīng)速率為                             
(4)如果縮小反應(yīng)容器容積(溫度不變),使壓強(qiáng)增大,則平衡體系中C的物質(zhì)的量濃度         ,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)         ,混合氣體平均相對分子質(zhì)量        (均填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(12分)在450℃并有催化劑存在下,于一容積恒定的密閉容器內(nèi)進(jìn)行下列反應(yīng):
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)   △H=―190 kJ·mol—1
⑴該反應(yīng)500℃時的平衡常數(shù)________450℃時的平衡常數(shù)(填“>”、“<”或“=”)。
⑵判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_______________。(填字母)
a.SO2和SO3濃度相等                b.SO2百分含量保持不變
c.容器中氣體的壓強(qiáng)不變              d.v(O2)=2v(SO3)
e.容器中混合氣體的密度保持不變
⑶欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是_______________。(填字母)
a.向裝置中再充入N2                 b.向裝置中再充入O2
c.改變反應(yīng)的催化劑                  d.升高溫度
⑷在一個固定容積為5 L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,半分鐘后達(dá)到平衡,測得容器中含SO3 0.18 mol;若繼續(xù)通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,則平衡_________________移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”),再次達(dá)到平衡后,______ mol<n(SO3)<______mol。

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