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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷84
硫酸是一种重要的基本化工产品。
(1)接触法制硫酸的第一步是将黄铁矿(FeS2)和氧气加入沸腾炉中发生如下反应：4FeS2(s)＋11O2(g)= 2Fe2O3(s)＋8SO2(g) ΔH < 0 ；为了提高黄铁矿的利用率，可以采取的措施是_______，_______(任答两点)。
(2)将SO2和O2通入接触室，在催化剂(V2O5)的作用下发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1。回答下列问题：
①钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：_______ 。

②能说明2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)在绝热恒容条件下已达到平衡状态的是_______。
A.v(SO3)=2v(O2) 　　　            B.容器内压强保持不变
C.体系温度不再改变 　　　　　 D.容器内密度保持不变
③400℃时，若向2 L体积恒定的密闭容器中充入物质的量之比是2∶1的SO2和O2发生反应，其中O2、SO3物质的量随时间变化的曲线如图所示。图中A点v正_______(填“>”“＜”或“=”)v逆；达平衡后，反应前和反应后的压强比是_______；第10 min时，外界改变的条件可能是_______(填字母)。

A.加合适催化剂 　　　　B.增大O2的物质的量　　　　C.减小SO2的物质的量
D.升高温度　　　　　　E.降低温度　　　　　　F.充入Ar
(3)将1mol的SO2和1molO2分别充入下面的两个体积相同的容器中，已知甲容器有活塞可以上下移动，乙容器体积固定，在相同的温度、压强下开始发生反应，在反应过程中维持体系温度不变。达平衡时SO2的转化率甲_______乙(填“>”“＜”或“=”)。
22-23高二上·云南玉溪·期中
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知识点：盖斯定律与热化学方程式影响化学反应速率的因素化学平衡的有关计算化学平衡状态的判断方法 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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回答下列问题
(1)一定温度下，在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0。若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的，则N2的转化率a1=_______；
(2)对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下温度变化的曲线(如图)。

①比较P1、P2的大小关系：P1_______P2(填“>”、“＜”或“=”)。
②该反应的平衡常数K的表达式为_______，随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_______。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高NO转化率的是_______。(填写相应字母)
A.使用高效催化剂
B.保持容器体积不变加入惰性气体
C.保持容器体积不变加入O2
D.降低温度
E.压缩容器体积
(3)已知同温同压下，下列反应的焓变和平衡常数分别表示为
①2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH1=-197kJ·mol-1 K1=a
②2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH2=-144kJ·mol-1 K2=b
③NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH3=mkJ·mol-1 K3=c
则m的数值为_______，c与a、b之间的关系为_______。
(4)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在相同温度、容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是_______(填序号)。
A.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
B.v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)
C.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1∶1∶1
D.容器中混合气体的密度保持不变
E.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
SO2、CO、NO、NO2及其他氮氧化物都是污染大气的有害气体，对其进行回收利用是节能减排的重要课题。
(1)上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有____(填化学式)。
(2)回收大气污染物SO2的方法如下：
方法一：在复合组分催化剂作用下，CH4可使SO2转化为S，同时生成CO2和液态H2O。已知：
CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(1) △H=-295.9kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-297.2kJ·mol-1
则CH4的燃烧热的热化学方程式为：___。
方法二：在恒容密闭容器中，用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图1所示)，该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示：

①由分析可知X为____(填化学式)。
②0～t1时间段的温度为____。
方法三：利用反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。
③一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，能说明反应达到平衡状态的是____(填字母)。
a.混合气体的密度保持不变
b.SO2的物质的量保持不变
c.容器内混合气体原子总数不变
d.每生成1molSO3的同时消耗1molNO
e.容器内的混合气体平均相对分子质量保持不变
④已知该反应的平衡常数为，向某恒温恒容密闭容器中通入NO2、SO2、SO3、NO各1mol，此时v(正)____v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在发动机的高温下，空气中的N2和CO2可能发生：N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g)。现向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2来模拟此过程，其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题。

①图中A点v正____v逆(填“>”“<”或“=”)。
②第10min时，外界改变的条件可能是____(填字母)。
A.加催化剂
B.增大C的物质的量
C.减小CO2的物质的量
D.升温
E.降温
回答下列问题
(1)一定温度下，在0.5L密闭容器中充入 1molN2和 3molH2 发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
①判断该反应的ΔS_____0 (填“>”、“<”或“=”)；
②若容器容积恒定，达到平衡状态时，N2的物质的量为0.5mol，计算N2的转化率为__________，该反应的化学平衡常数K=________。
(2)对于反应 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下温度变化的曲线(如图)。

比较 P1、P2 的大小关系：P1________P2(填“>”、“<”或“=”)。
②该反应的平衡常数 K 的表达式为________，随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是________。(填“增大”、
“减小”或“不变”)。
③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高 NO 转化率的是________。(填写相应字母)
A．使用高效催化剂       B．保持容器体积不变加入惰性气体        C．保持容器体积不变加入 O2     D．降低温度        E．压缩容器体积
(3)已知同温同压下,下列反应的焓变和平衡常数分别表示为
式1：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH1= - 197 kJ·mol-1 　K1=a
式2：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH2= -144 kJ·mol-1　 K2=b
式3：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)　ΔH3=m kJ·mol-1　K3=c
则m的数值为________，c与a、b之间的关系为__________。
(4)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在相同温度、容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是__________ (填序号)。
A．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化               B．v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)
C．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1∶1∶1        D．容器中混合气体的密度保持不变
E．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1

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