氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化剂。它是一种无色液体,熔点-54.1 ℃,沸点69.1 ℃。氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取:
SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH=-97.3 kJ/mol
(1)试写出常温常压下化学平衡常数K的表达式:K=_____________;
若在此条件下,将化学平衡常数K增大,化学反应速率v正也增大,可采取的措施是________(选填编号)。
a.降低温度 b.移走SO2Cl2
c.增加反应物浓度 d.以上都不对
(2)为了提高上述反应中Cl2的平衡转化率,下列措施合理的是________(选填编号)。
a.缩小容器体积 b.使用催化剂
c.增加SO2浓度 d.升高温度
(3)在100 ℃时,往上述平衡体系中加入37Cl2,一段时间后,则平衡体系中含有37Cl的物质有________(选填编号)。
a.只有37Cl2 b.只有SOCl2 c.37Cl2和SOCl2 d.无法判断
(4)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________(选填编号)。
a.v(Cl2)=v(SO2)
b.容器中气体压强不随时间而变化
c.c(Cl2)∶c(SO2)=1∶1
d.容器中气体颜色不随时间而变化
反应A(g)+B(s)C(g);ΔH<0,在其他条件不变时,改变其中一个条件,则生成C的速率(填“加快”、“减慢”或“不变”):
(1)升温__________;
(2)加正催化剂__________;
(3)增大容器容积__________;
(4)加入A__________;
(5)加入C__________。
SO2的催化氧化是工业制取硫酸的关键步骤之一,该反应的化学方程式为:
2SO2+O22SO3 ΔH<0。
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.SO2和SO3浓度相等
b.SO2百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变
d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
(2)当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的是_____________(填字母)。
a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2
c.改变反应的催化剂 d.降低温度
(3)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040 mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的转化率(不必写出计算过程)。
①平衡常数K=____________________;
②平衡时,SO2的转化率α(SO2)=____________________。
(4)SO2尾气常用饱和Na2SO3溶液吸收,减少SO2气体污染并可得到重要的化工原料NaHSO3。已知NaHSO3溶液同时存在以下两种平衡:①HSOSO+H+,②HSO+H2OH2SO3+OH-;常温下,0.1 mol/L NaHSO3溶液的pH<7,则该溶液中c(H2SO3)______________c(SO)(填“>”、“=”或“<”)。
中和热的测定实验(如图)。
(1)量取反应物时,取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,还应加入的试剂是________(填序号)。
A.50mL0.50mol·L-1NaOH溶液
B.50mL0.55mol·L-1NaOH溶液
C.1.0gNaOH固体
(2)在实验过程中,该同学需要测定并记录的实验数据有_____________(填序号)。
A.盐酸的浓度
B.盐酸的温度
C.氢氧化钠溶液的浓度
D.氢氧化钠溶液的温度
E.水的比热容
F.溶液混合后的最高温度
(3)若用50 mL 0.5 mol·L-1醋酸溶液代替上述盐酸测定中和热,所得数据_____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
在一个固定容积的密闭容器中充入3 mol NO2,一定温度下建立如下平衡:2NO2N2O4,此时平衡混合气中NO2的体积分数为x%,若再充入1 mol N2O4,在温度不变的情况下,达到新的平衡时,测得NO2的体积分数为y%,则x和y的大小关系正确的是
A.x>y B.x<y C.x=y D.不能确定
反应CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0,达到平衡时,下列说法正确的是
A.加入催化剂,平衡常数不变
B.减小容器体积,正、逆反应速率均减小
C.保持容积不变,增大CO2的量,NH3的转化率减小
D.降低温度,平衡向逆反应方向移动