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2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡專題05 化學(xué)平衡計(jì)算練習(xí).doc

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《2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡專題05 化學(xué)平衡計(jì)算練習(xí).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡專題05 化學(xué)平衡計(jì)算練習(xí).doc（72頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

專題05 化學(xué)平衡計(jì)算 1．在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：已知容器甲乙丙反應(yīng)物的投入量、的濃度反應(yīng)的能量變化放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ 體系的壓強(qiáng) 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率下列說法正確的是　　 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】分析：甲容器內(nèi)的平衡與乙容器內(nèi)平衡是等效平衡, 所以平衡時(shí)NH3的濃度相等，即c1=c2，丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3，是乙的二倍，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正移，所以丙中氨氣的濃度大于乙中氨氣濃度的二倍，即c3＞2c2，即c3＞2c1，2P2＞P3，，所以．詳解：A.甲容器內(nèi)的平衡與乙容器內(nèi)平衡是等效平衡, 所以平衡時(shí)NH3的濃度相等，即c1=c2，丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3，是乙的二倍，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正移，所以丙中氨氣的濃度大于乙中氨氣濃度的二倍，即c3＞2c2，即c3＞2c1，A錯(cuò)誤； B.乙中開始投入2molNH3，則甲與乙是等效的，甲與乙的反應(yīng)的能量變化之和為92.4kJ，故a+b=92.4，B正確； C.丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3，是乙的二倍，反應(yīng)起始時(shí)2P2=P3，由于合成氨的反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，故2P2＞P3，C錯(cuò)誤； D.丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3，是乙的二倍，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，所以丙中氨的轉(zhuǎn)化率比乙小，因?yàn)?，所以，D錯(cuò)誤。本題選B . 2．一定溫度下在甲、乙、丙三個(gè)體積相等且恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)。投入NO2和SO2，起始濃度如下表所示，其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率為50％，下列說法正確的是起始濃度甲乙丙 c(NO2)/(molL-1) 0.10 0.20 0.20 c(SO2)/(molL-1) 0.10 0.10 0.20 A. 容器甲中的反應(yīng)在前2min的平均速率v(NO)=0.05molL-1min-1 B. 容器乙中若起始時(shí)改充0.10molL-1NO2和0.20molL-1SO2，達(dá)到平時(shí)c(NO)與原平衡相同 C. 達(dá)到平衡時(shí)，容器丙中SO3的體積分?jǐn)?shù)是容器甲中SO3的體積分?jǐn)?shù)的2倍 D. 達(dá)到平衡時(shí)，容器乙中NO2的轉(zhuǎn)化率和容器丙中NO2的轉(zhuǎn)化率相同【答案】B 【解析】分析：甲經(jīng)2min達(dá)平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率為50%，其平衡濃度為0.05mol/L， NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）開始（mol/L）：0.1 0.1 0 0 轉(zhuǎn)化（mol/L）：0.05 0.05 0.05 0.05 平衡（mol/L）：0.05 0.05 0.05 0.05 故該溫度下平衡常數(shù)K=，各容器內(nèi)溫度相同，平衡常數(shù)均相同。 A．根據(jù)v=計(jì)算； B. 據(jù)平衡常數(shù)的計(jì)算式推斷；C．該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，容器丙中SO3的體積分?jǐn)?shù)和容器甲中SO3的體積分?jǐn)?shù)相等；D. 單純的增大某一種物質(zhì)的濃度，這種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率一定降低，因此達(dá)到平衡時(shí)，容器乙中NO2的轉(zhuǎn)化率小于容器丙中NO2的轉(zhuǎn)化率. 詳解：A．容器甲中的反應(yīng)在前2min ,NO的平均速率v(NO)==0.025molL-1min-1，故A錯(cuò)誤；B. 令平衡時(shí)NO的濃度為ymol/L， NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)．開始（mol/L）： 0.1 0.2 0 0 轉(zhuǎn)化（mol/L）： y y y y 平衡（mol/L）： 0.1-y 0.2-y y y 則，只要二氧化氮和二氧化硫的濃度分別是0.1mol/L和0.2mol/L，平衡時(shí)NO的濃度就相同，故B正確；C.該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)不變的反應(yīng)，容器丙的反應(yīng)物的起始濃度是容器甲的2倍，平衡不移動(dòng)，因此容器丙中SO3的體積分?jǐn)?shù)和容器甲中SO3的體積分?jǐn)?shù)相等，故C錯(cuò)誤；D.起始濃度容器乙中的NO2是器甲的2倍，而SO2的起始濃度一樣，單純的增大某一種物質(zhì)的濃度，這種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率一定降低，因此達(dá)到平衡時(shí)，容器乙中NO2的轉(zhuǎn)化率小于容器丙中NO2的轉(zhuǎn)化率，故D錯(cuò)誤；答案選B. 3．在恒溫恒壓下，向密閉容器中充入4molSO2和2molO2，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。2min后，反應(yīng)達(dá)到平衡，生成SO3為1.4mol，同時(shí)放出熱量QkJ，則下列分析正確的是(　　) A. 在該條件下，反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比為6∶5.3 B. 若反應(yīng)開始時(shí)容器容積為2L，則v(SO3)＝0.35molL－1min－1 C. 若把“恒溫恒壓下”改為“恒壓絕熱條件下”反應(yīng)，平衡后n(SO3)＞1.4mol D. 若把“恒溫恒壓下”改為“恒溫恒容下”反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)放出熱量小于QkJ 【答案】D 【解析】分析：A、根據(jù)反應(yīng)在恒溫恒壓條件下進(jìn)行分析；B、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的概念分析計(jì)算；C、絕熱條件溫度升高平衡逆向進(jìn)行；D、恒溫恒容條件反應(yīng)過程中,壓強(qiáng)減小。詳解:A、反應(yīng)在恒溫恒壓條件下進(jìn)行，應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比為1:1，故A錯(cuò)誤； B、若容器體積不變, v(SO3)＝=0.35molL－1min－1，但反應(yīng)是在恒溫恒壓條件進(jìn)行，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器體積小于2L,相等于增大體系壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，所以v(SO3)>0.35molL－1min－1，故B錯(cuò)誤； C、若把“恒溫恒壓下”改為“恒壓絕熱條件下”反應(yīng)，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，絕熱溫度升高,平衡逆向進(jìn)行，平衡后n(SO3)<1.4mol，所以C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的； D、若把“恒溫恒壓下”改為“恒溫恒容下”反應(yīng)，反應(yīng)過程中壓強(qiáng)減小，平衡逆向進(jìn)行，達(dá)平衡時(shí)放出熱量小于QkJ，故D正確。所以D選項(xiàng)是正確的。 4．在25℃時(shí),密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表: 下列說法錯(cuò)誤的是 A. 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為50% B. 反應(yīng)可表示為X+3Y2Z，其平衡常數(shù)為1600 C. 增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動(dòng),平衡常數(shù)增大 D. 改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù) 【答案】C 【解析】A．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為： =50%，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)反應(yīng)速率之比等于濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知：△c（X）：△c（Y）：△c（Z）：=0.05：0.15：0.1=1：3：2，則反應(yīng)的方程式為X+3Y?2Z，K═=1600，選項(xiàng)B正確；C．反應(yīng)正向是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即向著生成Z的方向移動(dòng)，溫度不變，則平衡常數(shù)不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．平衡常數(shù)受溫度的影響，改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)，選項(xiàng)D正確；答案選C。 5．在常溫、常壓和光照條件下，N2在催化劑表面與H2O發(fā)生反應(yīng)：2N2(g)+6H2O(l) =4NH3(g)+3O2(g)。在2 L的密閉容器中，起始反應(yīng)物用量相同，催化劑的使用情況也相同，控制不同溫度分別進(jìn)行4組實(shí)驗(yàn)，3 h后測定NH3的生成量，所得數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)級別實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)3 實(shí)驗(yàn)4 溫度/K 303 313 323 353 NH3生成量/10?6mol 4.8 5.9 6.0 2.0 下列說法不正確的是 A. 溫度為303 K時(shí)，在3 h內(nèi)用氮?dú)獗硎镜钠骄磻?yīng)速率為410?7molL?1h?1 B. 實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3中，3 h內(nèi)N2的轉(zhuǎn)化率之比為4:5 C. 分析四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出，溫度升高可加快反應(yīng)速率，也可能減慢反應(yīng)速率 D. 353 K時(shí)，可能是催化劑催化活性下降或部分水脫離催化劑表面，致使化學(xué)反應(yīng)速率減慢【答案】C 【解析】分析：A項(xiàng)，先計(jì)算NH3表示的平均反應(yīng)速率，再依據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算υ（N2）；B項(xiàng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3中NH3的生成量計(jì)算；C項(xiàng)，其它條件相同時(shí)升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率加快；D項(xiàng)，353K時(shí)，溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率減慢，可能是溫度升高催化劑活性下降或部分水脫離催化劑表面。詳解：A項(xiàng)，303K時(shí)υ（NH3）===810-7mol/（Lh），根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，υ（N2）：υ（NH3）=2:4，υ（N2）=υ（NH3）=410-7mol/（Lh），A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3中3h內(nèi)NH3的生成量之比為（4.810-6mol）：（6.010-6mol）=4:5，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3中轉(zhuǎn)化N2物質(zhì)的量之比為4:5，起始反應(yīng)物用量相同，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3中3h內(nèi)N2的轉(zhuǎn)化率之比為4:5，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，其它條件相同時(shí)升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率加快，353K時(shí)，溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率減慢，可能是溫度升高催化劑活性下降或部分水脫離催化劑表面，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，353K時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，可能是溫度升高催化劑活性下降或部分水脫離催化劑表面，D項(xiàng)正確；答案選C。 6．溫度為T1℃時(shí),在四個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH，該反應(yīng)的速率表達(dá)式為v=kcm(NO)cn(H2)(k、m、n為常數(shù))，測得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：容器編號物質(zhì)的起始濃度/（mol/L）速率/（molL-1s-1）物質(zhì)的平衡濃度/（mol/L） c(NO) c(H2) c(N2) Ⅰ 610-3 110-3 a10-3 210-4 Ⅱ 610-3 210-3 2a10-3 Ⅲ 110-3 610-3 b10-3 Ⅳ 210-3 610-3 4b10-3 下列說法正確的是（） A. m=2，n=2 B. 達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ與容器Ⅳ的總壓強(qiáng)之比為1:2 C. 溫度升高為T2℃，測得平衡時(shí)，容器Ⅱ中c(H2O)=3.810-4mol/L，則ΔH>0 D. T1℃時(shí)，容器Ⅲ中達(dá)到平衡后再充入NO、H2O(g）各210-4mol，則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行【答案】D 【解析】分析：結(jié)合反應(yīng)速率表達(dá)式結(jié)合表中有關(guān)數(shù)據(jù)、外界條件對平衡狀態(tài)的影響分析解答。詳解：A、反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ相比較，NO的濃度不變，Ⅱ中氫氣濃度是Ⅰ的2倍，反應(yīng)速率Ⅱ是Ⅰ的2倍，所以n=1；反應(yīng)Ⅲ、Ⅳ相比較，氫氣的濃度不變，Ⅳ中NO濃度是Ⅲ的2倍，反應(yīng)速率Ⅳ是Ⅲ的4倍，所以m=2，A錯(cuò)誤； B、恒溫恒容下，體系的壓強(qiáng)比等于氣體的物質(zhì)的量的比，對于反應(yīng)Ⅱ有： 2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) 起始濃度（mol/L） 0.006 0.002 0 0 起始濃度（mol/L） x x x/2 x/2 起始濃度（mol/L） 0.006-x 0.002-x x/2 x/2 對于反應(yīng)Ⅲ有 2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) 起始濃度（mol/L） 0.002 0.006 0 0 起始濃度（mol/L） y y y/2 y/2 起始濃度（mol/L） 0.002-y 0.006-y y/2 y/2 兩個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)必然相等，列出其平衡常數(shù)計(jì)算式，兩個(gè)反應(yīng)的K值相等，一定得到x=y。則達(dá)到達(dá)平衡時(shí)兩個(gè)反應(yīng)體系的氣體總物質(zhì)的量相等，所以壓強(qiáng)相等，B錯(cuò)誤； C、溫度不變的前提下，從反應(yīng)Ⅰ變?yōu)榉磻?yīng)Ⅱ，氫氣的濃度變?yōu)樵瓉淼?倍，則平衡正向移動(dòng)，達(dá)到新平衡的時(shí)候c(N2)應(yīng)該大于210-4mol/L，此時(shí)的c(H2O)應(yīng)該大于410-4mol/L；但是，實(shí)際升高溫度以后實(shí)驗(yàn)Ⅱ達(dá)平衡時(shí)c(H2O)=3.810-4mol/L＜410-4mol/L，說明升高溫度的時(shí)候，平衡一定逆向移動(dòng)了，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，焓變小于0，C錯(cuò)誤； D、增大生成物濃度，平衡一定逆向移動(dòng)，所以充入NO、H2O(g）各210-4mol，則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，D正確。答案選D。 7．溫度為T1時(shí)，在三個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）容器編號物質(zhì)的起始濃度 (molL-1) 物質(zhì)的平衡濃度 (molL-1) c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2) Ⅰ 0.6 0 0 0.2 Ⅱ 0.3 0.5 0.2 Ⅲ 0 0.5 0.35 A. 容器Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.8 B. 容器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的起始階段有v正>v逆 C. 達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中>1 D. 達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ與容器Ⅲ中的總壓強(qiáng)之比為16∶17 【答案】D 【解析】容器Ⅰ中，根據(jù)2NO2(g)2NO(g)+O2(g)反應(yīng)可知，達(dá)到平衡后c(O2)= 0.2 molL-1，則生成c(NO)=0.4 molL-1，剩余c(NO2)=0.6-0.4=0.2 molL-1，反應(yīng)的平衡常數(shù)= c(O2)c2(NO)/ c2(NO2)= 0.20.42/0.22=0.8，A正確；容器Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)與容器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)溫度均為T1，所以反應(yīng)的平衡常數(shù)相等；容器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的QC= c(O2)c2(NO)/c2(NO2)=0.20.52/0.32=0.57<0.8,反應(yīng)正向進(jìn)行，所以容器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的起始階段有v正>v逆，B正確；溫度相同時(shí)，平衡平衡常數(shù)不變，容器Ⅲ中消耗氧氣為xmol,消耗一氧化氮為2xmol，生成二氧化氮為2xmol，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，剩余氧氣(0.35-x)mol, 剩余一氧化氮（0.5-2x）mol，根據(jù)平衡常數(shù)= c(O2)c2(NO)/c2(NO2)= (0.35-x)（0.5-2x）2/（2x）2=0.8，x=0.09mol，所以達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中=（0.35-0.09/(20.09)>1, C正確；根據(jù)以上分析可知，達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中剩余物質(zhì)的總量為0.2+0.2+0.4=0.8 mol，容器Ⅲ中剩余物質(zhì)的總量為20.09+0.35-0.09+0.5-20.09=0.74 mol，壓強(qiáng)之比與氣體的物質(zhì)的量成正比，因此達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ與容器Ⅲ中的總壓強(qiáng)之比為0.8：0.74=40:37>16∶17，D錯(cuò)誤；正確選項(xiàng)D。 8．溫度為T1時(shí)，在三個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng): 2NO2(g)2NO(g)+O2(g) (正反應(yīng)吸熱)。實(shí)驗(yàn)測得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗= 2v(O2)消耗=k逆c2(NO)c(O2)，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說法正確的是容器編號物質(zhì)的起始濃度（molL－1）物質(zhì)的平衡濃度（molL－1） c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2) Ⅰ 0.6 0 0 0.2 Ⅱ 0.3 0.5 0.2 Ⅲ 0 0.5 0.35 A. 設(shè)k為該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，則有k=k逆:k正 B. 達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅱ與容器Ⅲ中的總壓強(qiáng)之比為20∶17 C. 容器Ⅱ中起始平衡正向移動(dòng)，達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅱ中NO2的轉(zhuǎn)化率比容器Ⅰ中的小 D. 若改變溫度為T2,且T2>T1,則k正:k逆<0.8 【答案】C 【解析】平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，則有，所以K=c2(NO)c(O2)/c2(NO2)= k正/ k逆；A錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)方程式和容器Ⅰ中的平衡濃度可知：平衡時(shí)，c(NO)=0.4 molL－1，c(NO2)=0.2 molL－1，則溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)；容器Ⅱ中濃度商QC=0.20.52/0.32=0.56<0.8,反應(yīng)正向移動(dòng)，氣體的總量大于1mol,而容器Ⅲ中反應(yīng)向左進(jìn)行，氣體的總量小于0.85mol，所以達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅱ與容器Ⅲ中的總壓強(qiáng)之比大于20∶17，B錯(cuò)誤；針對于容器Ⅰ內(nèi)反應(yīng)可知：NO2的轉(zhuǎn)化率為0.4/0.6=2/3,假設(shè)容器Ⅱ中NO2的轉(zhuǎn)化率也為2/3，反應(yīng)正向進(jìn)行，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為： 2NO2(g)2NO(g)+O2(g) 起始量 0.3 0.5 0.2 變化量 0.2 0.2 0.1 平衡量 0.1 0.7 0.3 平衡常數(shù)為k=0.30.72/0.12=14.7>8,所以容器Ⅱ中NO2的轉(zhuǎn)化率小于2/3，即容器Ⅱ中起始平衡正向移動(dòng)，達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅱ中NO2的轉(zhuǎn)化率比容器Ⅰ中的小，C正確；由于該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度，所以時(shí)平衡常數(shù)增大，則k正:k逆>0.8；正確選項(xiàng)C。 9．一定溫度下，在三個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中，充入一定量的A和B分別發(fā)生下列反應(yīng)：3A(g)+B(g)2C(g)+D(g)+E(s)，下列說法正確的是容器編號溫度/℃ 起始物質(zhì)的量/mol 平衡物質(zhì)的量/mol A B A B 容器Ⅰ 300 3 1 0.8 容器Ⅱ 300 6 2 容器Ⅲ 240 3 1 0.4 A. 該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B. 反應(yīng)達(dá)到平衡后加入2molE，A的轉(zhuǎn)化率減小 C. 容器Ⅱ達(dá)到平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率比容器I大 D. 240℃ 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝1.25 【答案】CD 【解析】分析：容器Ⅰ、容器Ⅱ 在相同溫度下反應(yīng),容器Ⅱ 濃度較大,壓強(qiáng)較大,由方程式可以知道增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),容器II反應(yīng)溫度較低,達(dá)到平衡時(shí)B的物質(zhì)的量比容器I少,說明降低溫度,平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),以此解答該題。詳解:A.容器I 和容器III 比較可以知道,起始量相同,平衡量Ⅰ 中B的物質(zhì)的量大于容器III中B的物質(zhì)的量,說明溫度越低平衡正向進(jìn)行,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤; B.反應(yīng)達(dá)到平衡后加入2molE，E為固體，改變E的量不影響平衡，A的轉(zhuǎn)化率不變,故B錯(cuò)誤; C.容器Ⅰ、容器II在相同溫度下反應(yīng),容器II濃度較大,壓強(qiáng)較大,由方程式可以知道增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),所以容器II達(dá)到平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率比容器I大，故C正確； D.由表格中數(shù)據(jù)可以知道, 3A(g)+B(g)2C(g)+D(g)+E(s) 起始量(mol/L) 3 100 變化量(mol/L)1.8 0.6 1.2 0.6 平衡量(mol/L)1.20.4 1.2 0.6 K==1.25，所以D選項(xiàng)是正確的; 所以CD選項(xiàng)是正確的。 10．汽車尾氣凈化器中發(fā)生的反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。一定溫度下，在三個(gè)體積均為1.0L恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，測得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：容器溫度/（℃）起始物質(zhì)的量（mol) 平衡物質(zhì)的量（mol) NO CO N2 CO2 N2 CO2 I 400 0.2 0.2 0 0 0.12 II 400 0.4 0.4 0 0 III 300 0 0 0.1 0.2 0.075 下列說法正確是 A. 容器I中達(dá)到平衡所需時(shí)間2s，則v(N2)=0.06 mol?L-1s-1 B. 該反應(yīng)的ΔS<0、ΔH<0 C. 達(dá)到平衡時(shí)，體系中c(CO)關(guān)系：c(CO，容器II)>2c(CO，容器I) D. 若起始時(shí)向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，開始時(shí)V正>V逆【答案】BD 【解析】分析：由表格中數(shù)據(jù)，400℃時(shí)I中， 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) 開始物質(zhì)的量（mol） 0.2 0.2 0 0 轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量（mol）0.12 0.12 0.060.12 平衡物質(zhì)的量（mol）0.08 0.08 0.06 0.12 K==21.09,以此解答。詳解: A. 容器I中達(dá)到平衡所需時(shí)間2s,則v(N2)==0.03 mol?L-1s-1,故A錯(cuò)誤； B.該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),則ΔS<0，I與III比較,III極限轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物時(shí),起始量相同,溫度低時(shí)N2的平衡濃度大,可以知道降低溫度平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH<0，所以B選項(xiàng)是正確的； C.I與II比較,溫度相同、起始量為2倍關(guān)系,但I(xiàn)I中壓強(qiáng)大、平衡正向移動(dòng)，則達(dá)到平衡時(shí),體系中關(guān)系: c(CO，容器II)<2c(CO，容器I),故C錯(cuò)誤； D.起始時(shí)向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，QC==10V逆，所以D選項(xiàng)是正確的。所以BD選項(xiàng)是正確的。 11．在三個(gè)容積均為1L的恒溫恒容密閉容器中，起始時(shí)按表中相應(yīng)的量加入物質(zhì)，在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)3CO(g)+3H2(g)(CH3)2O(g)+CO2(g)(不發(fā)生其他反應(yīng))，CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系加下圖所示。容器起始物質(zhì)的量/mol 平衡轉(zhuǎn)化率 CO H2 (CH3)2O CO2 CO Ⅰ 0.3 0.3 0 0 50% Ⅱ 0.3 0.3 0 0.1 Ⅲ 0 0 0.2 0.4 下列說法正確的是（） A. 該反應(yīng)的△H<0,圖中壓強(qiáng)p1>p2 B. 達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于50% C. 達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ與容器Ⅱ的總壓強(qiáng)之比小于4∶5 D. 達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中n[(CH3)2O]是容器Ⅱ中的2倍【答案】AC 【解析】A. 由圖可知，升高溫度CO的轉(zhuǎn)化率降低則平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H<0，反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率增大，則由圖可知p1>p2，選項(xiàng)A正確；B. 容器Ⅱ相當(dāng)于加入了部分二氧化碳，平衡逆向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率降低，故達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中CO的平衡轉(zhuǎn)化率小于50%，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C. 達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中總物質(zhì)的量為0.15+0.15+0.05+0.05=0.4mol，容器Ⅱ的總物質(zhì)的量小于0.15+0.15+0.05+0.05+0.1=0.5mol，故總壓強(qiáng)之比小于4∶5，選項(xiàng)C正確；D. 若恒壓則為等效平衡，達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中n[(CH3)2O]是容器Ⅱ中的2倍，但恒容情況下相當(dāng)于容器Ⅲ為增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積縮小的正方向移動(dòng)，n[(CH3)2O]增多，則容器Ⅲ中n[(CH3)2O]大于容器Ⅱ中的2倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選AC。 12．一定溫度下，在三個(gè)容積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng): CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g)△H<0。下列說法正確的是容器編號溫度/K 物質(zhì)的起始濃度/mol/L 物質(zhì)的平衡濃度/mol/L c(CH3OH) c(CO) c(CH3COOH) c(CH3COOH) I 530 0.50 0.50 0 0.40 II 530 0.20 0.20 0.40 III 510 0 0 0.50 A. 達(dá)平衡時(shí)，容器I與容器II中的總壓強(qiáng)之比為3:4 B. 達(dá)平衡時(shí)，容器II中比容器I中的大 C. 達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器I中的大 D. 達(dá)平衡時(shí)，容器I中CH3OH轉(zhuǎn)化率與容器III中CH3COOH轉(zhuǎn)化率之和小于1 【答案】BD 【解析】分析：根據(jù)CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g)可知，容器I中起始量與容器Ⅲ等效，但溫度不同；容器II中的起始量為相同條件容器I中的1.2倍，再結(jié)合等效平衡和平衡的移動(dòng)判斷兩容器中氣體的物質(zhì)的量之間的關(guān)系。詳解：A．根據(jù)CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g)可知容器II中的起始量為相同條件容器I中的1.2倍，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)的結(jié)果，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，容器I中平衡時(shí)濃度之和為0.4+0.1+0.1=0.6 mol/L，因此達(dá)平衡時(shí)，容器II中平衡時(shí)濃度之和小于0.6 mol/L1.2=0.72 mol/L，容器I與容器II中的總壓強(qiáng)之比大于0.6:0.72=5:6＞3:4，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g)可知容器II中的起始量為相同條件容器I中的1.2倍，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)的結(jié)果，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，則增大，故B正確；C．根據(jù)CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g)可知，容器I中起始量與容器Ⅲ等效，但容器Ⅲ中的溫度低，溫度越低，反應(yīng)速率越慢，因此達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器I中的小，故C錯(cuò)誤；D. 根據(jù)CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g)可知，容器I中起始量與容器Ⅲ等效；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，CH3COOH的轉(zhuǎn)化率減小，因此達(dá)平衡時(shí)，容器I中CH3OH轉(zhuǎn)化率與容器III中CH3COOH轉(zhuǎn)化率之和小于1，故D正確；故選BD。 13．在3個(gè)體積均為1 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：SO2(g)＋2NO(g)2NO2(g)＋S(s)。改變?nèi)萜鱅的反應(yīng)溫度，平衡時(shí)c( NO2)與溫度的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是 A. 該反應(yīng)的ΔH<0 B. T1時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 C. 容器Ⅰ與容器Ⅱ均在T1時(shí)達(dá)到平衡，總壓強(qiáng)之比小于1:2 D. 若T20 D. T1℃時(shí)，容器Ⅲ中達(dá)到平衡后再充入NO、H2O(g）各210-4mol，則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行【答案】AD 【解析】反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ相比較，NO的濃度不變，Ⅱ中氫氣濃度是Ⅰ的2倍，反應(yīng)速率Ⅱ是Ⅰ的2倍，所以n=1；反應(yīng)Ⅲ、Ⅳ相比較，氫氣的濃度不變，Ⅳ中NO濃度是Ⅲ的2倍，反應(yīng)速率Ⅳ是Ⅲ的4倍，所以m=2；選項(xiàng)A正確。恒溫恒容下，體系的壓強(qiáng)比等于氣體的物質(zhì)的量的比，對于反應(yīng)Ⅱ有： 2NO(g) + 2H2(g) N2(g) + 2H2O(g) 起始： 6 2 0 0 反應(yīng)： x x x/2 x/2 平衡： 6-x 2-x x/2 x/2 對于反應(yīng)Ⅲ有： 2NO(g) + 2H2(g) N2(g) + 2H2O(g) 起始： 2 6 0 0 反應(yīng)： y y y/2 y/2 平衡： 2-y 6-y y/2 y/2 （以上單位都是10-3mol/L）兩個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)必然相等，列出其平衡常數(shù)計(jì)算式，兩個(gè)反應(yīng)的K值相等，一定得到x=y。則得到達(dá)平衡時(shí)兩個(gè)反應(yīng)體系的氣體總物質(zhì)的量相等，所以壓強(qiáng)相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。溫度不變的前提下，從反應(yīng)Ⅰ變?yōu)榉磻?yīng)Ⅱ，氫氣的濃度變?yōu)樵瓉淼?倍，則平衡正向移動(dòng)，達(dá)到新平衡的時(shí)候c(N2)應(yīng)該大于210-4mol/L，此時(shí)的c(H2O)應(yīng)該大于410-4mol/L；但是，實(shí)際升高溫度以后實(shí)驗(yàn)Ⅱ達(dá)平衡時(shí)c(H2O)= 3.810-4mol/L＜410-4mol/L，說明升高溫度的時(shí)候，平衡一定逆向移動(dòng)了，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，焓變小于0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。增大生成物濃度，平衡一定逆向移動(dòng)，所以充入NO、H2O(g）各210-4mol，則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，選項(xiàng)D正確。 15．研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義。（1）CO可用于煉鐵，已知： Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJ?mol-1， C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJ?mol-1 則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為____________________。（2）分離高爐煤氣得到的CO與空氣可設(shè)計(jì)成燃料電池（以KOH溶液為電解液）。寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式：__________________。（3）CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化見圖1。 ①線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KI______KⅡ（填“＞”或“=”或“＜”）。 ②一定溫度下，在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。容器甲乙反應(yīng)物投入量 1mol CO2、3mol H2 a mol CO2、b mol H2、 c mol CH3OH(g)、c molH2O(g) 若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍，要平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c的取值范圍為____________。（4）利用光能和光催化劑，可將CO2和H2(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2，紫外光照射時(shí)，在不同催化劑（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化見圖2。在0~15小時(shí)內(nèi)，CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ從大到小的順序?yàn)開____________（填序號）（5）一種甲醇燃料電池，使用的電解質(zhì)溶液是2molL-1的KOH溶液。請寫出加入（通入）b物質(zhì)一極的電極反應(yīng)式________________；每消耗6.4g甲醇轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_______________。（6）一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成乙酸。通常狀況下，將amol/L的醋酸與bmol/LBa(OH)2溶液等體積混合后，溶液中:2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka為__________________。【答案】 Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH= -28.5kJmol-1 CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O ＞ 0.4Ⅲ>I O2+4e-+2H2O=4OH- 1.2NA或1.2mol 【解析】分析：(1)根據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學(xué)方乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進(jìn)行加減構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的系數(shù)并進(jìn)行相應(yīng)的加減，據(jù)此計(jì)算； (2)CO燃料電池中，負(fù)極上是CO發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，據(jù)此書寫電極反應(yīng)式； (3)①Ⅱ比Ⅰ的甲醇的物質(zhì)的量少，根據(jù)K=分析判斷；②根據(jù)平衡三部曲求出甲中平衡時(shí)各氣體的物質(zhì)的量，然后根據(jù)平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行來判斷范圍； (4)相同時(shí)間甲烷的物質(zhì)的量的變化量越大，表明平均速率越大，相同時(shí)間甲烷的物質(zhì)的量的變化量越小，平均反應(yīng)速率越小，據(jù)此分析解答； (5)根據(jù)電子移動(dòng)的分析判斷出正負(fù)極，負(fù)極上甲醇失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；根據(jù)電子與甲醇的物質(zhì)的量關(guān)系計(jì)算； (6)通常狀況下，將a mol/L的醋酸與b mol/L Ba(OH)2溶液等體積混合，溶液中溶質(zhì)為醋酸鋇和氫氧化鋇，反應(yīng)平衡時(shí)，2c(Ba2+)=c(CH3COO-)=bmol/L，溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，溶液呈中性，根據(jù)醋酸電離平衡常數(shù)K=計(jì)算。詳解：(1)①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ/mol；②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol；由①-②3，得到熱化學(xué)方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol，故答案為：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol； (2)CO燃料電池中，負(fù)極上是CO發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O，正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案為：CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O； (3)①平衡時(shí)，Ⅱ比Ⅰ的甲醇的物質(zhì)的量少，則二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量越多，根據(jù)K=知，平衡常數(shù)越小，故KⅠ＞KⅡ，故答案為：＞； ② CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 初始(mol) 1 3 0 0 平衡(mol) 1-x 3-3x x x 甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始時(shí)的0.8倍，即=0.8，解得x=0.4mol，依題意：甲、乙為等同平衡，且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行，所以全部由生成物投料，c的物質(zhì)的量為1mol，c 的物質(zhì)的量不能低于平衡時(shí)的物質(zhì)的量0.4mol，所以c的物質(zhì)的量為：0.4＜n(c)≤1mol，故答案為：0.4＜n(c)≤1mol； (4)由圖2可知，在0～15h內(nèi)，甲烷的物質(zhì)的量變化量為△n(Ⅰ)＜△n(Ⅲ)＜△n(Ⅱ)，故在0～15h內(nèi)，CH4的平均生成速率v(Ⅱ)＞v(Ⅲ)＞v(Ⅰ)；故答案為：II＞III＞I； (5)根據(jù)圖示可知，電子由a電極經(jīng)導(dǎo)線流向b電極，因此a為負(fù)極，b為正極，該電池負(fù)極是甲醇失電子生成碳酸鉀，正極上是空氣中的氧氣得到電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-；每消耗6.4g 甲醇的物質(zhì)的量==0.2mol，反應(yīng)中甲醇中的碳元素由-2價(jià)變成+4價(jià)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.2mol，故答案為：O2+4e-+2H2O=4OH-；1.2mol或1.2NA； (6)通常狀況下，將a mol/L的醋酸與b mol/L Ba(OH)2溶液等體積混合，溶液中溶質(zhì)為醋酸鋇和氫氧化鋇，反應(yīng)平衡時(shí)，2c(Ba2+)=c(CH3COO-)=bmol/L，溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，溶液呈中性，醋酸電離平衡常數(shù)K===，故答案為：。 16．（題文）近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下：（1）反應(yīng)Ⅰ：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJmol－1 反應(yīng)Ⅲ：S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=－297 kJmol－1 反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式：________________。（2）對反應(yīng)Ⅱ，在某一投料比時(shí)，兩種壓強(qiáng)下，H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。 p2_______p 1（填“＞”或“＜”），得出該結(jié)論的理由是________________。（3）I－可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，可能的催化過程如下。將ii補(bǔ)充完整。 i．SO2+4I－+4H+S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+__________________+_______+2 I－（4）探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)如下：分別將18 mL SO2飽和溶液加入到2 mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象。（已知：I2易溶解在KI溶液中）序號 A B C D 試劑組成 0.4 molL－1 KI a molL－1 KI 0.2 molL－1 H2SO4 0.2 molL－1 H2SO4 0.2 molL－1 KI 0.0002 mol I2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變黃，一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快無明顯現(xiàn)象溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快 ①B是A的對比實(shí)驗(yàn)，則a=__________。 ②比較A、B、C，可得出的結(jié)論是______________________。 ③實(shí)驗(yàn)表明，SO2的歧化反應(yīng)速率D＞A，結(jié)合i、ii反應(yīng)速率解釋原因：________________。【答案】 3SO2(g)+2H2O (g)2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=?254 kJmol?1 > 反應(yīng)Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)使反應(yīng)正向移動(dòng)，H2SO4 的物質(zhì)的量增大，體系總物質(zhì)的量減小，H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大 SO2 SO42? 4H+ 0.4 I?是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用，但H+可以加快歧化反應(yīng)速率反應(yīng)ii比i快；D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的H+使反應(yīng)i加快【解析】分析：（1）應(yīng)用蓋斯定律結(jié)合反應(yīng)II分析。（2）采用“定一議二”法，根據(jù)溫度相同時(shí)，壓強(qiáng)與H2SO4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)判斷。（3）依據(jù)催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，反應(yīng)i+反應(yīng)ii消去I-得總反應(yīng)。（4）用控制變量法對比分析。詳解：（1）根據(jù)過程，反應(yīng)II為SO2催化歧化生成H2SO4和S，反應(yīng)為3SO2+2H2O=2H2SO4+S。應(yīng)用蓋斯定律，反應(yīng)I+反應(yīng)III得，2H2SO4（l）+S（s）=3SO2（g）+2H2O（g）ΔH=ΔH1+ΔH3=（+551kJ/mol）+（-297kJ/mol）=+254kJ/mol，反應(yīng)II的熱化學(xué)方程式為3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s）ΔH=-254kJ/mol。（2）在橫坐標(biāo)上任取一點(diǎn)，作縱坐標(biāo)的平行線，可見溫度相同時(shí)，p2時(shí)H2SO4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于p1時(shí)；反應(yīng)II是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，H2SO4物質(zhì)的量增加，體系總物質(zhì)的量減小，H2SO4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大；則p2p1。（3）反應(yīng)II的總反應(yīng)為3SO2+2H2O=2H2SO4+S，I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，（總反應(yīng)-反應(yīng)i）2得，反應(yīng)ii的離子方程式為I2+2H2O+SO2=4H++SO42-+2I-。（4）①B是A的對比實(shí)驗(yàn)，采用控制變量法，B比A多加了0.2mol/LH2SO4，A與B中KI濃度應(yīng)相等，則a=0.4。 ②對比A與B，加入H+可以加快SO2歧化反應(yīng)的速率；對比B與C，單獨(dú)H+不能催化SO2的歧化反應(yīng)；比較A、B、C，可得出的結(jié)論是：I?是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用，但H+可以加快歧化反應(yīng)速率。 ③對比D和A，D中加入KI的濃度小于A，D中多加了I2，反應(yīng)i消耗H+和I-，反應(yīng)ii中消耗I2，D中“溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快”，反應(yīng)速率DA，由此可見，反應(yīng)ii比反應(yīng)i速率快，反應(yīng)ii產(chǎn)生H+使c（H+）增大，從而反應(yīng)i加快。 17．硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。 (1)已知25℃時(shí):O2(g)+S(s)=SO2(g)△H=一akJ/mol O2(g)+2SO2(g)2S03(g)△H=-bkJ/mol 寫出SO3(g)分解生成O2(g)與S(s)的熱化學(xué)方程式:_______________________。 (2)研究SO2催化氧化生成SO3的反應(yīng)，回答下列相關(guān)問題: ①甲圖是SO2(g)和SO3(g)的濃度隨時(shí)間的變化情況。反應(yīng)從開始到平衡時(shí),用SO2表示的平均反應(yīng)速率為_________。 ②在一容積可變的密閉容器中充入20molSO2(g)和10molO2(g),02的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的變化如圖乙所示。則P1與P2的大小關(guān)系是P2_____P1(“>”“<”或“=”),A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為______(用K、Kg、K。和“<”“>”或“=”表示)。 (3)常溫下，H2SO3的電離平衡常數(shù)Ka1=1.5510-2Ka2=1.0210-7。 ①將SO2通入水中反應(yīng)生成H2SO3。試計(jì)算常溫下H2SO32H++S032-的平衡常數(shù)K=____。(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字) ②濃度均為0.1mol/L的Na2SO3、NaHSO3混合溶液中，=______________。 (4)往1L0.2mol/LNa2SO3溶液中加入等體積的0.1mol/L的CaCl2溶液，充分反應(yīng)后(忽略溶液體積變化)，溶液中c(Ca2+)=______。(已知，常溫下Ksp(CaSO3)=1.2810-9) 【答案】 SO3(g) O2(g) + S(s) ΔH=+(a+) kJmol-1 0.75mol(Lmin)-1； > KB >KA =Kc 1.5810-9 或1.5 2.5610-8mol. L-1 【解析】(1)已知：①O2(g)+S(s)═SO2(g)△H1=?akJ/mol， ②O2(g)+2SO2(g)?2SO3(g)△H2=?bkJ/mol，所求反應(yīng)方程式為：2SO3(g)?3O2(g)+2S(s)，該反應(yīng)可由?(①2+②)得到，根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)的焓變?yōu)椤鱄=?(2△H1+△H2)=(2a+b)kJ/mol，故答案為：2SO3(g)?3O2(g)+2S(s) △H=(2a+b)kJ/mol； (2)①SO2催化氧化生成SO3的反應(yīng)方程式為：O2(g)+2SO2(g)?2SO3(g)，SO2是反應(yīng)物，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃度降低，SO3是生成物，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃度升高，根據(jù)圖象，下降的是SO2，反應(yīng)從開始到平衡，經(jīng)歷的時(shí)間為△t=10min，SO2的物質(zhì)的量濃度改變量為9.0?1.5=7.5mol/L，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系，O2的物質(zhì)的量濃度改變量為△c=7.5mol/L2=3.75mol/L，則用O2表示的平均反應(yīng)速率為v(O2)=△c/△t=3.75mol/L/10min=0.375mol/(L?min)，故答案為：0.375mol/(L?min)； ②反應(yīng)方程式為：O2(g)+2SO2(g)?2SO3(g)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體分子數(shù)減小，體系壓強(qiáng)降低，結(jié)合圖象采用控制變量法分析，當(dāng)溫度相同時(shí)，增大體系壓強(qiáng)，有利于化學(xué)反應(yīng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率升高，因此增大壓強(qiáng)，可以增大O2的平衡轉(zhuǎn)化率，則P1與P2的大小關(guān)系是P1

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