分析 (1)達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物O2還剩余0.8mol,則參加反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量=(1-0.8)mol=0.2mol,根據(jù)方程式知,參加反應(yīng)的二氧化硫物質(zhì)的量為0.2mol×2=0.4mol,根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v(O2),再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v(SO3),轉(zhuǎn)化率=$\frac{物質(zhì)的量變化量}{起始物質(zhì)的量}$×100%;
(2)可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),同種物質(zhì)的正逆速率相等,各組分的濃度、含量保持不變,由此衍生的其它一些量不變,判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化,該物理量由變化到不變化說明到達(dá)平衡;
(3)A.向容器中通入少量O2,即增大氧氣的濃度,平衡正向移動(dòng);
B.向容器中通入少量SO2,SO2轉(zhuǎn)化率降低;
C.使用催化劑,不會(huì)影響化學(xué)平衡的移動(dòng);
D.降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng);
E.向容器中通入少量氦氣,當(dāng)恒容時(shí),各組分的濃度不變,則平衡不移動(dòng);
(4)假設(shè)SO2、O2均為1mol,根據(jù)體積減少20%計(jì)算平衡時(shí)總物質(zhì)的量減少量,再利用差量法計(jì)算參加反應(yīng)呀二氧化硫物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算二氧化硫的轉(zhuǎn)化率.
解答 解:(1)2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,還剩余0.8 mo1氧氣,則v(O2)=$\frac{\frac{1mol-0.8mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/(L.min),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(SO3)=2v(O2)=0.1mol/(L.min),
由方程式可知,參加反應(yīng)的SO2為2×(1mol-0.8mol)=0.4mol,故SO2的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.4mol}{2mol}$×100%=20%
故答案為:0.1mol/(L.min);20%;
(2)A.該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),隨反應(yīng)進(jìn)行容器內(nèi)壓強(qiáng)減小,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A正確;
B.SO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化,表明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故B正確;
C.根據(jù)原子守恒,原子總數(shù)始終不變,所以原子總數(shù)不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),故C錯(cuò)誤;
D.相同時(shí)間內(nèi)消耗2nmolSO2的同時(shí)消耗nmolO2,都是指的是正反應(yīng)方向,反應(yīng)始終按該比例關(guān)系進(jìn)行,不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),故D錯(cuò)誤;
E.相同時(shí)間內(nèi)消耗2nmolSO2的同時(shí)生成nmolO2,消耗2n mol SO2同時(shí)消耗n mol O2,相同時(shí)間內(nèi)氧氣的生成量與消耗量相等,即正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,反應(yīng)到達(dá)平衡,故E正確;
故答案:ABE;
(3)A.向容器中通入少量O2,即增大氧氣的濃度,能使平衡正向移動(dòng)并能提高SO2轉(zhuǎn)化率,故A正確;
B.向容器中通入少量SO2,即增大二氧化硫的濃度,能使平衡正向移動(dòng)但是能降低了SO2轉(zhuǎn)化率,故B錯(cuò)誤;
C.使用催化劑,不會(huì)影響化學(xué)平衡的移動(dòng),也不會(huì)改變二氧化硫的轉(zhuǎn)化率,故C錯(cuò)誤;
D.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),并能提高SO2轉(zhuǎn)化率,故D正確;
E.向容器中通入少量氦氣,當(dāng)恒容時(shí),各組分的濃度不變,則平衡不移動(dòng),故E錯(cuò)誤,
故選:AD;
(4)t℃時(shí),若將物質(zhì)的量之比n(SO2):n(O2)=1:1的混合氣體通入一個(gè)恒溫恒壓的密閉容器中,假設(shè)SO2、O2均為1mol,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),混合氣體體積減少了20%,則平衡時(shí)氣體減少的物質(zhì)的量為2mol×20%=0.4mol,
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) 物質(zhì)的量減少
2 1
0.8mol 0.4mol
故二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.8mol}{1mol}$×100%=80%,
故答案為:80%.
點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、化學(xué)反應(yīng)速率、平衡狀態(tài)的判斷等,注意理解掌握掌握判斷平衡狀態(tài)的方法,難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 使甲基橙呈紅色的溶液:Na+、NH4+、AlO2-、CO32- | |
B. | 8% H2O2溶液:H+、Fe2+、SO42-、Cl- | |
C. | 含有Fe3+的溶液:Na+、Al3+、Cl-、SCN- | |
D. | 澄清透明的溶液中:Cu2+、Na+、NO3-、SO42- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ②④ | B. | ③⑥ | C. | ①③ | D. | ②⑤ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Na+、NH4+、Cl-、SO42- | B. | Na+、H+、Cl-、CO32- | ||
C. | Cu2+、K+、Cl-、NO3- | D. | K+、Ba2+、SO42-、OH- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 90和18 | B. | 88和20 | C. | 90和20 | D. | 88和18 |
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