相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:
2 SO2(g)+O2 (g)2SO3(g) △H=-196.4 kJ/mol。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
平衡时反应中的能量变化 |
||
SO2 |
O2 |
SO3 |
||
① |
2 |
1 |
0 |
放出热量a kJ |
② |
1 |
0.5 |
1 |
放出热量b kJ |
③ |
4 |
2 |
0 |
放出热量c kJ |
下列叙述正确的是
A.放出热量关系:a = b B.三个容器内反应的平衡常数:③>②>①
C.平衡时SO3气体的体积分数:③>① D.SO2的转化率:②>①>③
【解析】平衡的建立和途径无关,所以②中相当于是2molSO2和1molO2,即①②中的平衡是等效的。但在反应过程中实际消耗的氧气是不相同的,所以a不等于b。温度相同,平衡常数就相同,B不正确。③相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,所以SO2的转化率增大,SO3的体积分数也增大。因此正确的答案是C。
将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是
A.做该实验时环境温度为22 ℃
B.该实验表明化学能可以转化为电能
C.NaOH溶液的浓度约是1.5mol/L
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
【解析】温度为22℃对应的盐酸的体积是5ml,即该温度是反应后溶液的温度,因此环境温度一定低于22℃.只有当二者恰好反应时放出的热量才最多,溶液的温度才最高,根据图像可判断当盐酸的体积是30ml时温度最高,所以氢氧化钠的浓度是,该实验验证的是化学能和热能的转化,B不正确。选项D也不一定正确,所以正确的答案是C。
对苯二酚是摄影业中常用显影剂,它在水中电离出的阴离子对已曝光的AgBr有显影作用,有关变化可表示为:
则在以对苯二酚为主要成分的显影液中,能使显影速度明显加快的添加剂是
A.KBr B.Na2CO3 C.CH3COOH D.H2O
【解析】要使显影速度明显加快,则平衡必须向正反应方向移动碳酸钠能消耗氢离子,促使对苯二酚的电离向正反应方向移动,所以答案是B。
对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0,下列研究目的和示意图相符的是
|
A |
B |
C |
D |
研究目的 |
压强对反应的 影响(P2>P1) |
温度对反应的影响 |
增加N2的浓度对反应的影响 |
催化剂对反应的 影响 |
图示 |
【解析】氨气的合成是体积减小的放热的可逆反应,压强越大,反应速率越大,到达平衡的时间就越少,A不正确。升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以氮气的转化率降低,B不正确。增大氮气浓度,平衡向向正反应方向移动,C正确。催化剂能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,D不正确。答案是C。
某研究组设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸。关于该装置的叙述正确的是
A.该装置为原电池,通入O2的电极是负极
B.该装置中,通入SO2的电极的电极反应式为:SO2+O2-+H2O -2e- =2H++SO42-
C.该装置中,H+通过质子膜向左侧移动
D.在标准状况下,理论上每消耗11.2L SO2,则可产生0.5mol H2SO4
【解析】氧气是得电子得,所以氧气在正极通入。SO2在反应中失去电子,在负极通入,所失去得电子经导线传递到正极上,所以溶液中得阳离子向正极移动。因为交换膜只允许氢离子通过,所以负极得电极反应式为SO2+2H2O -2e-=4H++SO42-。所以正确的答案是D。
高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是
A.该反应是焓变为正值 B.该反应化学方程式为CO+H2OCO2+H2
C.升高温度,逆反应速率减小 D.恒温下,缩小容器体积,H2浓度一定减小
【解析】根据平衡常数的表达式可以得出反应的方程式CO2+H2CO+H2O,温度升高,氢气浓度减小,则平衡向正反应方向移动,所以反应是吸热反应,A正确。只要温度升高,反应速率就一定增大,反应前后体积不变,所以缩小容器容积,平衡不移动,但氢气浓度会增大,所以答案是A。