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将一定量的二氧化硫和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容...

将一定量的二氧化硫和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应2SO2+O22SO3。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量氢氧化钠溶液,气体体积减小了21.28 L;再将剩余气体通过一种碱性溶液吸收氧气,气体的体积又减少了5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)请回答下列问题:

(1)判断该反应达到平衡状态的标志是(填字母)__________________

a.二氧化硫和三氧化硫浓度相等

b.三氧化硫百分含量保持不变

c.容器中气体的压强不变

d.三氧化硫的生成速率与二氧化硫的消耗速率相等

e.容器中混合气体的密度保持不变

(2)求该反应达到平衡时,消耗二氧化硫的物质的量占原二氧化硫的物质的量的百分比____

(3)若将平衡混合气体的5%通入过量的氯化钡溶液中,生成沉淀的质量是多少?______

 

bc 94.7% 10.5 g 【解析】 (1)可逆反应到达平衡时,同种物质的正逆速率相等,各组分的浓度、含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不变化说明到达平衡; (2)混合气体通过过量NaOH溶液时,减少的气体是二氧化硫和三氧化硫,剩余气体为氧气,利用硫元素守恒计算二氧化硫起始物质的量,根据剩余氧气的量计算参加反应的氧气的量,再根据方程式计算参加反应二氧化硫物质的量,进而计算消耗二氧化硫的物质的量占原二氧化硫的物质的量的百分比; (3)三氧化硫物质的量等于参加反应的二氧化硫物质的量,三氧化硫反应生成硫酸钡,由S元素守恒计算硫酸钡质量。 (1)a.可逆反应到达平衡时SO2和SO3浓度不一定相等,与二氧化硫的转化率有关,a错误;b.可逆反应达到平衡状态时,各物质的百分含量不变,三氧化硫百分含量保持不变,说明到达平衡状态,b正确;c.随反应进行气体的物质的量减小,恒温恒容下,容器内气体压强减小,当容器中气体的压强不变,说明到达平衡状态,c正确;d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率都表示正反应速率,始终二者都按1:1进行反应,不能说明到达平衡状态,d错误;e.混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以密度始终不变,不能说明到达平衡状态,e错误;答案选bc; (2)混合气体通过过量NaOH溶液时,减少的气体是二氧化硫和三氧化硫,所以三氧化硫和未参加反应的二氧化硫的体积是21.28L,剩余氧气的体积是5.6L,平衡时二氧化硫、三氧化硫总物质的量为21.28L÷22.4L/mol=0.95mol,根据S元素守恒可知,二氧化硫起始物质的量为0.95mol,平衡时氧气物质的量为5.6L÷22.4L/mol=0.25mol,则参加反应的氧气为0.7mol-0.25mol=0.45mol,由方程式可知参加反应的二氧化硫为0.45mol×2=0.9mol,故消耗二氧化硫的物质的量占原二氧化硫的物质的量的百分比为0.9mol/0.95mol×100%=94.7%; (3)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,三氧化硫反应生成硫酸钡,由S元素守恒生成硫酸钡质量为0.9mol×5%×233g/mol=10.485g≈10.5g。
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将气体AB置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)B(g)2C(g)2D(g),反应进行到10 s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8 molB的物质的量为0.6 molC的物质的量为0.8 mol

(1)C表示10 s内反应的平均反应速率为________

(2)反应前A的物质的量浓度是________

(3)10 s末,生成物D的浓度为________

(4)AB的平衡转化率之比为________

(5)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是________(增大减小不变,下同),气体的密度变化是________

(6)平衡后,若改变下列条件,生成D的速率如何变化(增大减小不变”):①降低温度______;②增大A的浓度________;③恒容下充入氖气_______

 

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H2O2不稳定、易分解,Fe3Cu2等对其分解起催化作用,为比较Fe3Cu2H2O2分解的催化效果,某化学研究小组同学分别设计了如图甲、乙两种实验装置。

1)若利用图甲装置,可通过观察__________现象,从而定性比较得出结论。

2)有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是 ________。写出H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式:___________

3)若利用乙实验可进行定量分析,图乙中仪器A的名称为________,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中还需要测量的数据是________

4)将0.1molMnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示,解释反应速率变化的原因:________H2O2初始物质的量浓度为_______(保留两位小数)

 

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按照下图所示的操作步骤,完成Ba(OH)2·8H2O与氯化铵晶体反应的实验。

回答下列问题

(1)实验过程中观察到的现象是________________________

(2)写出该反应的化学方程式___________________

(3)该反应是放热反应还是吸热反应________

 

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某同学在做原电池原理的实验时,有如下实验步骤:

用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接(如图1);

把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;

把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;

用导线把锌片和铜片连接起来后,再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图2)

回答下列问题:

(1)实验步骤中应观察到的现象是_______________________

(2)实验步骤中应观察到的现象是_______________________

(3)实验步骤中应观察到的现象是_______________________

(4)实验步骤中应观察到的现象是_______________________

(5)通过实验步骤该同学头脑中有了一个猜想(或假设),该猜想是_______

(6)为了证实该猜想,该同学又设计了第步实验,请简要画出第步实验的装置示意图。______

 

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观察如图,回答问题:

1)该装置叫__装置,可以将__能转化为__能。

2)负极是__,电极反应式为__

3)正极是__,电极反应式为__

4)电池总反应的离子方程式为__

 

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