在一個固定的反應(yīng)器中，有一可以自由滑動的密封隔板，兩側(cè)分別進行如圖所示的化學(xué)反應(yīng)（均加有適量的新型固體催化劑，體積忽略）．
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g） N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
（1）若起始時左側(cè)投入2mol SO2、1mol O2，右側(cè)投入1mol N2、4molH2，達到平衡后，隔板是否可能處于正中間？
 
（填“可能”或“不可能”），原因是
 
．
（2）若起始時左側(cè)投入2mol SO2、1mol O2，右側(cè)投入1mol N2、2molH2，達到平衡后，隔板處于正中間，則SO2轉(zhuǎn)化率與N2轉(zhuǎn)化率之比為
 
．
（3）若起始時左側(cè)投入2mol SO2、1mol O2，右側(cè)投入1mol N2、a molH2、0.1mol NH3且起始時右側(cè)體積小于左側(cè)體積，達到平衡后，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度至某一溫度（兩側(cè)溫度相同），使達到平衡后，隔板處于正中間，此時SO2轉(zhuǎn)化率與N2轉(zhuǎn)化率之比為5：1，求a的取值范圍
 
．
考點：化學(xué)平衡的計算,化學(xué)平衡建立的過程
專題：化學(xué)平衡專題
分析：（1）若隔板處于中央，則左、右兩室中混合氣體的總物質(zhì)的量相等，利用極限法分析右室中混合氣體物質(zhì)的量的極小值，與左室中混合氣體總物質(zhì)的量相比較，據(jù)此進行判斷；
（2）達到平衡后，隔板仍處于中央，則左、右兩室中混合氣體的總物質(zhì)的量相等，即左、右兩室混合氣體物質(zhì)的量減少量相等，假定減少量為ymol，利用差量法計算參加反應(yīng)的SO2、N2，進而計算二者轉(zhuǎn)化率之比；
（3）起始時右側(cè)體積小于左側(cè)體積，則右室混合氣體總物質(zhì)的量小于左室中混合氣體總物質(zhì)的量，左右兩側(cè)反應(yīng)都達到平衡，且平衡時隔板處于中央，則左、右兩室中混合氣體的總物質(zhì)的量相等，令氮氣的轉(zhuǎn)化率為b，則二氧化硫轉(zhuǎn)化率為5b，利用差量法表示平衡時兩室中混合氣體減少量，再根據(jù)兩室中氣體物質(zhì)的量相等列方程，由于是可逆反應(yīng)，故5b×2＜2、b×3＜a，聯(lián)立解答．
解答： 解：（1）隔板處于中央，則左、右兩室中混合氣體的總物質(zhì)的量相等，若右室中氮氣完全轉(zhuǎn)化時，右室中混合氣體物質(zhì)的量達極小值，
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g） 物質(zhì)的量減小
1                        1+3-2=2
1mol                      2mol
故若右室中氮氣完全轉(zhuǎn)化，混合氣體物質(zhì)的量=1+4mol-2mol=3mol，左室中沒有反應(yīng)時，混合氣體總物質(zhì)的量為3mol，故平衡時，右室中氣體總物質(zhì)的量大于左室，隔板不可能處于中央，
故答案為：不可能；因為左側(cè)反應(yīng)達到平衡時氣體體積2＜V＜3，右側(cè)反應(yīng)達到平衡時氣體體積3＜V＜5，兩邊體積沒有相等的可能，隔板不會處于正中間；
（2）達到平衡后，隔板仍處于中央，則左、右兩室中混合氣體的總物質(zhì)的量相等，即左、右兩室混合氣體物質(zhì)的量減少量相等，假定減少量為ymol，則：
左室：2SO2（g）+O2（g）?2SO2（g） 物質(zhì)的量減小
     2                          1
     2ymol                      ymol
右室：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g） 物質(zhì)的量減小
     1                          2
    0.5y mol                   ymol
故SO2與N2轉(zhuǎn)化率之比=
2Ymol
2mol
：
0.5Ymol
1mol
=2：1，
故答案為：2：1；
（3）起始時右側(cè)體積小于左側(cè)體積，則右室混合氣體總物質(zhì)的量小于左室中混合氣體總物質(zhì)的量，則：2mol+1mol＞1mol+amol+0.1mol，解得a＜1.9，
左右兩側(cè)反應(yīng)都達到平衡，且平衡時隔板處于中央，則左、右兩室中混合氣體的總物質(zhì)的量相等，令氮氣的轉(zhuǎn)化率為b，則二氧化硫轉(zhuǎn)化率為5b，則：
左室：2SO2（g）+O2（g）?2SO2（g） 物質(zhì)的量減小
     2                          1
     2mol×5b                   5bmol
右室：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g） 物質(zhì)的量減小
     1       3                   2
    bmol     3b                  2bmol
所以，2mol+1mol-5bmol=1mol+amol+0.1mol-2bmol，故1.9-3b=a，由于是可逆反應(yīng)，故5b×2＜2、b×3＜a，聯(lián)立得a＞1.3，
綜上所述，可得1.3＜a＜1.9，
故答案為：1.3＜a＜1.9．
點評：本題考查化學(xué)平衡計算，側(cè)重考查學(xué)生分析解決問題能力，充分利用左右兩室氣體的物質(zhì)的量關(guān)系，注意極限法與可逆反應(yīng)特點運用，難度中等．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

現(xiàn)有常溫下的四份溶液：①0.01mol/L CH3COOH溶液；②0.01mol/L HC1溶液；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液．下列說法正確的是（　�。�
A、①中水的電離程度最小，③中水的電離程度最大
B、將②、③混合，若pH=7，則消耗溶液的體積：②＞③
C、將①、④混合，若c（CH3COO-）＞c（H+），則混合液一定呈堿性
D、將四份溶液分別稀釋100倍后，溶液的pH：③＞④，①＜②

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值．下列敘述正確的是（相對原子質(zhì)量：D-2  O-16  Cu-64）（　�。�
A、18g的D216O中含有的中子數(shù)為9NA
B、物質(zhì)的量濃度均為1.0mol/L的硫酸與高氯酸（HClO4）溶液中含有的氧原子數(shù)均為4NA
C、33.6L NO2溶于足量的水得到的溶液中含有的NO3-數(shù)為NA
D、32g銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，一定失去NA個電子

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

用下列各組儀器或裝置，不能達到實驗?zāi)康氖牵ā　。?br />
A、a組：制備少量乙酸乙酯
B、b組：除去粗鹽水中的泥沙
C、c組：用CCl4提取碘水中的碘
D、d組：配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

近年來，碳和碳的化合物在生產(chǎn)生活實際中應(yīng)用廣泛．
（1）在2升的密閉容器中，充有2mol CO與4mol 水蒸氣，在催化劑作用下進行如下化學(xué)反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），CO的轉(zhuǎn)化率和溫度t的關(guān)系如下表：
t（℃） 750 850 1000
CO% 0.7 2/3 0.5
1000℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 
．850℃時，向該容器中重新通入1mol CO、1.5mol H2O、0.5mol CO2和2molH2，此時反應(yīng)
 
（填“向右進行”、“向左進行”或“處于平衡狀態(tài)”）．
（2）已知：C（s）+O2 （g）═CO2（g）△H1=-393.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3=+131.3kJ?mol-1
則CO和H2O生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式為
 
．
（3）目前工業(yè)上可用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇，有關(guān)反應(yīng)為：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1．現(xiàn)向體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，反應(yīng)過程中測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間的變化如圖所示．
①從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=
 
；
②若改變條件使平衡向正反應(yīng)方向移動，則平衡常數(shù)
 
（填序號）
a．可能不變     b．可能減小    c．可能增大   d．不變、減小、增大皆有可能
（4）NaHCO3的水溶液呈堿性，其原因是（用文字?jǐn)⑹觯?div id="eb38ciu" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
．常溫下，向100mL 0.2mol/LNaHCO3溶液中滴加amol/L的醋酸溶液，當(dāng)?shù)渭拥饺芤撼手行詴r，所用去的醋酸體積剛好也為100mL，此時醋酸的電離常數(shù)為b，用含b的代數(shù)式表示醋酸的濃度a=
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用帶刻度的集氣瓶排水法收集氫氣，每隔1分鐘記錄一次數(shù)據(jù)（累計值）：
時間（min） 1 2 3 4 5
氫氣體積（mL） 50 120 232 290 310
（1）從0～3分鐘時間段內(nèi)，產(chǎn)生氫氣的速率是如何變化的？答：
 
．
造成這種變化的主要因素是
 
；從3～5分鐘時間段內(nèi)，產(chǎn)生氫氣的速率是如何變化的？答：
 
．造成這種變化的主要因素是
 
．
（2）在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液，能減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量的是
 
．
A．蒸餾水         B．NaCl溶液        C．Na2CO3溶液        D．CuSO4溶液
（3）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5分鐘五個時間段中，反應(yīng)速率最大的時間段的鹽酸的反應(yīng)速率為
 
（設(shè)溶液體積不變，上述氣體體積為標(biāo)況下數(shù)據(jù)）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

Ⅱ．據(jù)報道，在一定條件下，N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng)，主要產(chǎn)物為NH3，相應(yīng)的反應(yīng)方程式為：2N2（g）+6H2O（g）?4NH3（g）+3O2（g）△H=Q．

（1）上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為
 
．
（2）取五份等體積N2和H2O的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1：3），分別加入體積相同的恒玉密閉容器中，在溫度不相同的情況下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得氮氣的體積分?jǐn)?shù)φ（N2）與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖1所示，則上述反應(yīng)的Q
 
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）若上述反應(yīng)在有人化劑的情況下發(fā)生，則圖2所示的a、b、c、d四條曲線中，能表示反應(yīng)體系能量變化的是
 
（選填字母代號），圖中△H的絕對值為1530kJ?mol-1．
Ⅲ．目前工業(yè)合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ?mol-1．
回答下列問題：
（1）結(jié)合Ⅱ中數(shù)據(jù)，則2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）的△H=
 
．
（2）在一定溫度下，將1mol N2和3mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，達到平衡狀態(tài)時，測得氣體總物質(zhì)的量為2.8mol．
①達平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率α1=
 
．
②在相同條件下，若起始時只將NH3置于該容器中，達到平衡狀態(tài)時NH3的轉(zhuǎn)化率為α2，當(dāng)α1+α2=1時，則起始時NH3的物質(zhì)的量n（NH3）=
 
mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在一個U形管里盛有氯化銅溶液，并插入兩塊純鋅片作電極，如圖：
（1）如果把電鍵K接A，這一裝置形成
 
裝置，Zn①極是
 
極，其電極反應(yīng)式是
 
； Zn②極上的電極反應(yīng)式是
 
．
（2）上述反應(yīng)進行5min后，轉(zhuǎn)換電鍵K到C，這一裝置形成
 
裝置，Zn①極是
 
極，該裝置發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知金屬活動相差越大，形成原電池時越容易放電．請根據(jù)如圖裝置，回答下列問題：
（1）各裝置名稱是：A池
 
，B  池
 
，C池
 
．
（2）寫出電極上發(fā)生的反應(yīng)：①
 
，③
 
，⑤
 
．
（3）當(dāng)電路上有2mol電子流過時，①極上質(zhì)量變化
 
g，⑥極上質(zhì)量變化
 
g．
（4）反應(yīng)進行一段時間后，A、B、C三池中電解質(zhì)溶液濃度不變的是
 
．

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同步練習(xí)冊答案