Question

【題目】(1)接觸法制硫酸工藝中，其主反應是在恒容、溫度為450℃并有催化劑存在的條件下進行：

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-190Kj/mol

①下列描述中能說明上述反應已達平衡的是____________。

a. (O2)正=2 (SO3)逆 b.容器中氣體的密度不隨時間而變化

c.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化 d.容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化

②在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20molSO2和0.10molO2，半分鐘后達到平衡，測得容器中含SO30.18mol，則 (O2)=__________mol·L-1·min-1，若繼續(xù)通入0.40 mol SO2和0.20molO2則平

衡______移動（填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”），再次達到平衡后，________mol3) <_____mol。

(2)工業(yè)生成尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2]，反應的化學方程式為2NH3 (g)+ CO2(g) CO(NH2)2(1)+H2O(1)，該反應的平衡常數(shù)和溫度關(guān)系如下：

T/℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

①ΔH_______0（填“>”、“<”或“=”）

②在一定溫度和壓強下，若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比（氨碳比）=x，下圖是氨碳比（x）與CO2平衡轉(zhuǎn)化率（α）的關(guān)系，α隨著x增大而增大的原因是___________。

③右圖中的B點對應的NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為___________。

Answer 1

【答案】 cd 0. 036 向正反應方向 0.54 0.6 ﹤ 氨氣濃度增大，平衡正向移動 32℅

【解析】試題分析：(1) ①在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。A中反應速率方向相反，但不滿足速率之比是相應但化學計量數(shù)之比。氣體的平均相對分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值。氣體的密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值；②根據(jù) 計算；(2)①根據(jù)升高溫度平衡常數(shù)減小分析；②二氧化碳的量不變，增加氨氣，平衡正向移動；③根據(jù)利用“三段式”分析；

解析：在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。A中反應速率方向相反，但不滿足速率之比是相應但化學計量數(shù)之比，故A錯誤。氣體的密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，質(zhì)量和容積均是不變的，所以密度始終是恒量，故B錯誤；氣體的平均相對分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值，質(zhì)量不變，但物質(zhì)的量是變化的，所以平均相對分子質(zhì)量是變量，故C正確；根據(jù)方程式，容器中氣體的分子總數(shù)是變量，分子總數(shù)不變一定平衡，故D正確。

②

(O2)= 0. 036 mol·L-1·min-1， 增大SO2和O2的濃度，平衡正向移動，若把加入的0.40 mol SO2和0.20molO2放入與開始完全相同的容器中，達到平衡，則SO30.18mol，兩個容器中共有SO30.36mol；把兩個容器合并為1個后，相當于加壓，平衡正向移動，由于是可逆反應，轉(zhuǎn)化率不可能是1，所以三氧化硫的物質(zhì)的量小于0.4mol；

(2) ①升高溫度平衡常數(shù)減小，升溫平衡逆向移動，則ΔH<0；

②二氧化碳的量不變，增加氨氣，平衡正向移動，所以二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率增大；

③M點=4，設CO2的濃度為a，則氨氣的濃度為4a，

B點對應的NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為 32%