Question

【題目】C、N、S是重要的非金屬元素，按要求回答下列問題：

煙道氣中含有的CO和是重要的污染物，可在催化劑作用下將它們轉化為和，此反應的熱化學方程式為______。

已知：；

向甲、乙兩個均為lL的密閉容器中，分別充入和，發生反應： 甲容器在溫度為T1的條件下反應，達到平衡時的物質的量為牛；乙容器在溫度為T2的條件下反應，達到平衡時的物質的量為。則______填“”或“，甲容器中反應的平衡常數______

如圖所示，A是恒容的密閉容器，B是一個體積可變的充氣氣囊。保持恒溫，關閉，分別將和通過、充入A、B中，發生的反應為，起始時A、B的體積相同均為。

圖中正確，且既能說明A容器中反應達到平衡狀態，又能說明B容器中反應達到平衡狀態的是______。

a. b.

c. d.

容器A中反應到達平衡時所需時間，達到平衡后容器的壓強變為原來的，則平均反應速率______。用a、t的代數式表示

達到平衡后，的體積分數：甲容器______乙容器填“”、“”或”一

Answer 1

【答案】 d

【解析】

(1)已知①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0KJmol-1，②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.0KJmol-1，根據蓋斯定律將方程式①×2-②得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)，然后計算反應熱；

(2)該反應為放熱反應，溫度越高，生成的SO3越少；先利用三段式求出平衡時各物質的濃度，再根據K=計算；

(3)①化學反應達到化學平衡狀態時，正逆反應速率相等，且不等于0，各物質的濃度不再發生變化，由此衍生的一些物理量不發生變化，以此進行判斷；

②已知反應為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，通入1mol N2和3mol H2，達到平衡后容器的壓強變為原來的，根據壓強之比等于物質的量比結合三段式計算；

③甲容器為恒容容器，乙為恒壓容器，達到平衡相當于甲容器在乙容器基礎上減壓，平衡逆向進行。

(1)已知①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0KJmol-1，②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.0KJmol-1，根據蓋斯定律將方程式①×2-②得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)，

所以熱化學反應方程式為：2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)，

故答案為：2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)；

(2)該反應為放熱反應，溫度越高，生成的越少，達到平衡時甲容器中生成的三氧化硫的物質的量少，則甲容器的溫度高，即；

起始： 5 3 0

轉化： x x

平衡： x

達到平衡時的物質的量為，則，所以；

故答案為：；；

(3)①a. 密度，總質量一定，A中體積不變，故密度不變，所以不能說明反應達到平衡狀態，故a錯誤；

恒溫條件下，平衡常數保持不變，則不能說明反應達到平衡狀態，故b錯誤；

都是正反應速率，不能說明反應達到平衡狀態，故c錯誤；

d. N2的轉化率先增大，后保持不變，說明反應達到平衡狀態，與圖象相符，故d正確；

故答案為：d；

②根據反應：

起始： 1 3 0

轉化： x 3x 2x

平衡： 2x

達到平衡后容器的壓強變為原來的，則，解得，

；

故答案為：；

甲容器為恒容容器，乙為恒壓容器，達到平衡相當于甲容器在乙容器基礎上減壓，平衡逆向進行，使氨氣體積分數減小故的體積分數甲容器乙容器，

故答案為：。