【題目】研究NO2、SO2CO等大氣污染氣體的處理及利用的方法具有重要意義。

1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=196.6 kJ·mol–1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=113.0 kJ·mol–1

請寫出NO2SO2反應生成SO3(g)NO的熱化學方程式

②一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于2L密閉容器中發(fā)生上述反應,下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是 。

a.體系壓強保持不變

b.混合氣體顏色保持不變

c.SO3和NO的體積比保持不變

d.每消耗1 mol SO2的同時生成1 molNO2

2)工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應的熱化學方程式為:

CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) H=116kJ/mol

一定條件下2L密閉容器中,將1 mol CO與3 mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應生成甲醇

2min時測得生成CH3OH 0.2mol,則0~2min的平均反應速率v(H2)=

反應5min后達到平衡,若平衡后將容器的容積壓縮到原來的l/2,其他條件不變,對平衡體系產(chǎn)生的影響是 (填字母序號)。

a.c(H2)減少

b.正反應速率加快,逆反應速率減慢

c.CH3OH 的物質的量增加

d.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)減小

3)在密閉容器中充有1mol CO與2 mol H2,在催化劑作用下反應生成甲醇,CO的轉化率(α)與溫度(T)、壓強(P) 的關系如圖所示。

A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài),則自反應開始到達平衡狀態(tài)所需的時間tA tC(填“><或“=)。

A點時容器的體積為1 L,該溫度下B的平衡常數(shù) KB= ,C點的平衡常數(shù)KC KB(填“<”、“>”或“=”)。

4下圖是MCFC燃料電池,它是以水煤氣(CO、H2)為燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3熔混合物為電解質。A為電池的 極(選填),寫出B極電極反應式

【答案】(1) NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8kJ·mol–1(2分)bd(2分)

(2) 0.1mol·L-1·min-1 (2分)cd (2分)(3)(1分)1(1分)<(1分)

4(1分)O2 + 4e+2CO2 2CO32-(2分)

解析】

試題分析(1)根據(jù)蓋斯定律可知)÷2即得到NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g),所以反應熱是(—196.6 kJ·mol―1+113.0 kJ·mol―1)÷2=-41.8 kJ·mol-1

在一定條件下,當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時(但不為0),反應體系中各種物質的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學平衡狀態(tài)。a.反應前后體積不變,所以壓強不變,a錯誤; b.顏色深淺和濃度有關系,所以混合氣體顏色保持不變說明反應達到平衡狀態(tài),b正確;c.SO3和NO的體積比始終保持1:1不變,不能說明反應達到平衡狀態(tài),c錯誤;d.每消耗1 mol SO2的同時生成1 molNO2,二者反應速率的方向相反,且滿足速率之比是相應的化學計量數(shù)之比,說明反應達到平衡狀態(tài),d正確,答案選bd。

2) 2min時測得生成CH3OH 0.2mol,消耗氫氣是0.4mol,所以0~2min的平均反應速率v(H2)=0.1mol·L-1·min-1 。

反應5min后達到平衡,若平衡后將容器的容積壓縮到原來的l/2,壓強增大,平衡向正反應方向進行a.c(H2)增大,a錯誤;b.正、逆反應速率加快,b錯誤;c.CH3OH 的物質的量增加c正確; d.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)減小d正確,答案選cd。

3溫度越高,反應速率越快到達平衡的時間越少,則A、C兩點到達平衡狀態(tài)所需的時間tAtC。

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

初起濃度mol/L 1 2 0

變化濃度mol/L 0.5 1 0.5

平衡濃度mol/L 0.5 1 0.5

故K=1

升高溫度轉化率降低,說明平衡向逆反應方向進行,所以平衡常數(shù)減小,即C點的平衡常數(shù)KCKB。

4A電解通入燃料,所以A為電池的負極。正極是氧氣得到電子,則B極電極反應式O2 + 4e+2CO2 2CO32-。

練習冊系列答案
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【題目】利用如圖所示裝置分別盛放相應物質進行下列實驗,得出結論正確的是

選項

判定結論

A

濃硫酸

蔗糖

溴水

用來判定濃硫酸具有脫水性、氧化性

B

稀鹽酸

Na2SO3

Ba(NO3)2

用來判定SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀

C

濃鹽酸

Na2CO3

Na2SiO3

用來判定酸性:鹽酸>碳酸>硅酸

D

濃硫酸

Cu

NaOH

用來判定制備SO2并吸收尾氣

A. A B. B C. C D. D

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下表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋不正確的是:

選項

實驗現(xiàn)象

解釋

A

濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙

NH3HCl反應產(chǎn)生了NH4Cl固體

B

濃硫酸附近無白煙

NH3與濃硫酸不發(fā)生反應

C

干燥紅色石蕊試紙不變色,濕潤紅色石蕊試紙變藍

NH3與水反應生成了NH3·H2O,電離出OH使紅色石蕊試紙變藍

D

硫酸銅溶液變渾濁

生成Cu(OH)2沉淀

A. A B. B C. C D. D

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【題目】類推思維是化學解題中常用的一種思維方法,下列有關反應方程式的類推正確的是

已知

類推

A

Fe加入CuSO4溶液中Fe+Cu2===Cu+Fe2

Na加入到CuSO4溶液中2Na+Cu2===Cu+2Na

B

稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應至中性:2H+SO42-+Ba2+2OH===BaSO4↓+2H2O

NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應至中性2H+SO42-+Ba2+2OH===BaSO4↓+2H2O

C

鐵和氯氣反應2Fe+3Cl22FeCl3

鐵和碘單質反應2Fe+3I22FeI3

D

Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:Ca2+2ClO+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO

Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2+2ClO+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO

A. A B. B C. C D. D

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A. () mol/L B. (2ba) mol/L

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(1)寫出在高溫下發(fā)生反應①的化學方程式______________________________________________

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兩次使用D裝置,其中所盛的藥品依次是__________________________________________

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