2.1化学反应的方向课时培优练(含解析)高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 2.1化学反应的方向课时培优练(含解析)高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-02 10:26:23

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文档简介

2.1 化学反应的方向 课时培优练 选修一 鲁科版(2019)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B.反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为放热反应
C.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
D.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关
2.下列有关说法正确的是
A.在Na2S溶液中加入少量的Na2S固体,Na2S的水解程度减小
B.反应2Mg(s)+CO2(g)=2MgO(s)+C(s)能自发进行,说明该反应的ΔH>0
C.用碱式滴定管量取20.00mL酸性高锰酸钾溶液
D.室温下,pH分别为2和4的盐酸等体积混合后,溶液pH=3
3.某化学学习小组的同学查阅资料知: ,他们对上述反应的自发性进行讨论,下列结论合理的是
A.任何温度下都能自发进行 B.较高温度下能自发进行
C.较低温度下能自发进行 D.任何温度下都不能自发进行
4.下列关于反应自发性的说法正确的是
A.△H<0、△S>0的反应,有利于自发进行
B.化合反应都是放热反应,分解反应都是吸热反应
C.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
D.自发反应在任何条件下都能自动进行,现象明显
5.某反应A+B=C+D在低温下能自发进行,在高温下不能自发进行,对该反应过程△H、△S的判断正确的是( )
A.△H<0,△S>0
B.△H>0,△S>0
C.△H<0,△S<0
D.△H>0,△S<0
6.下列说法中正确的是
A.非自发反应在任何条件下都不能实现
B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
C.知道了某过程有自发性之后,可预测过程发生反应的快慢
D.熵增加且放热的反应一定是自发反应
7.已知反应2C(s)+O2(g) ===2CO(g)的ΔH<0,ΔS>0。设ΔH和ΔS不随温度而变,下列说法中正确的是(  )
A.低温下才能自发进行
B.高温下才能自发进行
C.任何温度下都能自发进行
D.任何温度下都不能自发进行
8.下列说法正确的是
A.反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的ΔH<0,ΔS>0
B.反应2CO+2NO=N2+2CO2在常温下能自发进行,则反应的ΔH>0,ΔS<0
C.反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) ΔH>0能自发进行,其原因是ΔS>0
D.反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
9.已经反应:的为正值,为负值,设与不随温度而变化,下列说法正确的是
A.任何温度下都是非自发反应
B.高温下是非自发反应,低温下是自发反应
C.低温下是非自发反应,高温下是自发反应
D.任何温度下都是自发反应
10.下列说法不正确的是。
A.盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热的
B.乙烯聚合为聚乙烯是一个熵减的过程
C.自发反应就是能较快进行的反应,非自发反应就是不可能发生的反应
D.反应在低温下能自发进行,则该反应的
二、多选题
11.下列说法正确的是
A.相同温度和压强下,熵值:1mol1mol
B.可逆反应都有一定的限度,限度越大反应物的转化率一定越高
C.可逆反应,若总键能:反应物>生成物,则
D.分子间氢键数量:1mol1mol1mol
12.下图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图,下列说法正确的是
A.金属镁和卤素单质(X2)的反应能自发进行是因为 H均小于零
B.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
C.工业上可由电解MgCl2溶液冶炼金属Mg,该过程需要吸收热量
D.由图可知此温度下,MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为:MgBr2(s)+ Cl2(g)=MgCl2(s)+ Br2(g) H=-117 kJ·mol-1
13.碱土金属碳酸盐热分解反应的相关数据如图表,其分解温度(一定压强下热分解反应达平衡时的温度)与压强有关。已知和随温度T的变化可以忽略不计,当且仅当为且分解反应达平衡时恰有。下列说法正确的是
总压,
117 175 x 268
167 161 167 167
时的分解温度/K 701 1087 1413 1605
A.表中
B.4种碳酸盐热分解的相近,其主要原因是4种晶体的晶体类型相似
C.从到,阳离子半径依次增大,与的作用力逐渐减弱,生成越来越难,导致其分解温度越来越高
D.露天条件下(总压p为),石灰石受热分解生成生石灰的起始温度高于
14.下列有关说法中正确的是( )
A.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行,则该反应的ΔH<0
B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
C.若ΔH>0,ΔS<0,化学反应在任何温度下都不能自发进行
D.加入合适的催化剂能降低反应活化能,从而改变反应的焓变
15.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H1=+571.6 kJ/mol
②焦炭与水反应制氢:C(s)+ H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2=+131.3 kJ/mol
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+ 3H2(g) △H3=+206.1 kJ/mol
A.2H2Og)=2H2(g)+O2(g) △H<+571.6 kJ/mol
B.H2的燃烧热为571.6 kJ/mol
C.反应②的△S<0
D.C(s)+2H2(g)= CH4(g) △H=+ 74.8 kJ/mol
三、工业流程题
16.锗是重要的稀缺战略资源,广泛应用于众多国防军工及民用领域,属于我国战略收储金属。某科研课题采用的提取锗技术路线为:低品位锗精矿-(次亚磷酸钠热还原-真空挥发富集)-挥发产物高品位还原锗精矿-碱氧化预处理-盐酸蒸馏提纯-高纯四氯化锗-高纯二氧化锗。
(1)在周期表中金属与非金属的分界处,可以找到半导体材料,如Si、 等,半导体器件的研制正是开始于 ,后来发展到研制与它同族的 。三种元素依次是_______(填标号)。
a.Ge Si Ge
b.Ge Ge Si
c.C Si Ge
(2)请配平次亚磷酸钠热还原反应的化学方程式并在括号内注明反应条件:
___NaH2PO2·H2O+___GeO2( ) ___Na4P2O7+___H2O+___GeO↑+___H3PO4
(3)高品位还原锗精矿碱氧化预处理过程的产物是锗酸钠,请写出该过程的化学反应方程式:____________________________________________
(4)高纯二氧化锗含量采用碘酸钾滴定法进行分析。称取3.600g高纯二氧化锗样品,采用氢氧化钠在电炉上溶样,次亚磷酸钠加热还原,然后以淀粉为指示剂,用碘酸钾标准溶液(0.6000mol/L)滴定,消耗的碘酸钾体积为19.00ml。[20℃以下,次亚磷酸钠不会被碘酸钾和碘氧化]
①滴定终点的现象是_____________________________。
②此样品中二氧化锗含量是_________。(保留四位有效数字)
(5)用氢气还原GeO2可制得金属锗。其反应如下:
GeO2+ H2= GeO+ H2O ①
GeO+ H2= Ge+ H2O ②
GeO2+ 2H2= Ge+ 2H2O ③
反应式③ΔH=+13750 kJ/mol ,ΔS=+15600J/(K·mol),则还原反应的温度一般控制在_________℃范围内。[已知GeO在700℃会升华,T(K)=t(℃)+273]
(6)锗在硝酸中的溶解速度受硝酸浓度、搅拌速度、温度等因素影响。如图,锗溶解速度有一最大值,硝酸的浓度小于此值时,随浓度增加溶解速度增加,反之降低,这是由于硝酸浓度高时_________加剧所致。
四、原理综合题
17.按要求回答下列问题。
(1)化学反应的能量变化如图所示,该反应生成的热化学方程式是___________。
(2)在1800K时,
则反应的___________,该反应___________(填“能”或“不能”)自发进行。
(3)已知25℃、101kPa下,稀的强酸与稀的强碱溶液反应的中和热为。
①写出稀硫酸与稀烧碱溶液反应表示中和热的热化学方程式___________。
②用如图所示装置测定中和热,碎泡沫塑料的主要作用是___________。
③下列关于中和热的说法正确的是___________(填字母)。
A.用稀盐酸和代替稀盐酸与NaOH溶液进行中和热测定,如果准确操作,所测中和热数值可以相同
B.测定中和热时,为保证酸碱充分反应,应将碱溶液缓慢分次倒入酸溶液中,并充分搅拌
C.测定中和热时,温度计测量盐酸的温度后,用蒸馏水洗净再测NaOH溶液的温度,实验准确度更高
D.为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热,所用酸和碱的物质的量应相等
18.在一定温度下,向一容积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应:。经后达到平衡,当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍。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.、、三者的浓度之比为
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.的物质的量不再变化
e.的生成速率和的生成速率相等
(2)从反应开始到平衡的这段时间用的浓度变化表示的平均反应速率__________,其平衡常数表达式为__________;
(3)的转化率为__________,达到平衡时反应放出的热量为__________;
(4)若反应温度升高,的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”);
(5)如图表示平衡时的体积分数随压强和温度变化的曲线。则温度关系:__________(填“>”“<”或“=”)。
参考答案:
1.B
【详解】A. 氢氧燃料电池放电时有一部分化学能会转化成热能,故A错误;
B. 该反应能自发进行说明△G=△H-T△S<0,该反应中△S<0,则△H<0,该反应为放热反应,故B正确;
C. 温度过高会导致酶失去活性不再具有催化效果,故C错误;
D. 金属发生吸氧腐蚀时,氧气浓度越大,腐蚀的速率越快,则被腐蚀的速率和氧气浓度有关,故D错误;
故答案为B。
2.A
【详解】A、Na2S溶液中加入少量的Na2S固体,硫化钠浓度增大,Na2S的水解程度减小,故A正确;
B、反应2Mg(s)+CO2(g)=2MgO(s)+C(s)中熵变减小,反应能自发进行,根据ΔG=ΔH-TΔS<0可知该反应的ΔH<0,故B错误。
C、高锰酸钾溶液具有强氧化性,不能用碱式滴定管,应该用酸式滴定管量取20.00mL酸性高锰酸钾溶液,故C错误;
D、室温下,pH分别为2和4的盐酸中氢离子浓度分别为10-2mol/L、10-4mol/L,二者等体积混合后,假设溶液的体积可以加和,则混合溶液中氢离子浓度为(10-2+10-4)/2mol·L-1,所以pH≠3,故D错误。
答案选A。
3.D
【详解】 ,该反应△H>0,△S<0,无论温度高低都有△H-T△S>0,任何温度下都不能自发进行,故选:D。
4.A
【详解】A.△H<0,△S>0,所有温度下△H-T△S<0,反应自发进行,选项A正确;B.大多数化合反应是放热反应,如C+CO2 2CO是吸热反应,大多数分解反应是吸热反应,尿素分解是放热反应,选项B错误;C.不能单独用焓判据或熵判据判断反应的自发性,所以吸热反应不一定是非自发反应,熵增大的反应不一定是自发反应,选项C错误;D.自发反应是在一定条件下进行的,选项D错误。答案选A。
点睛:本题考查了反应自发进行的判断依据,反应自发进行是焓变、熵变和温度共同决定,依据△H-T△S是否小于0即可解答,化学反应自发进行的判断依据是依据焓变和熵变温度一起决定,当△H-T△S<0,反应自发进行,据此解答。
5.C
【详解】化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H-T △S<0时,反应能自发进行,
A.△H<0,△S>0,一定存在△G=△H-T △S<0,在任何温度下反应都能自发进行,故A不符合题意;
B.△H>0,△S>0,高温下△G=△H-T △S<0,则高温下反应能自发进行,低温下不能自发进行,故B不符合题意;
C.△H<0,△S<0,低温下△G=△H-T △S<0,则低温下反应能自发进行,高温下不能自发进行,故C符合题意;
D.△H>0,△S<0,一定存在△G=△H-T △S>0,反应在任何温度下都不能自发进行,故D不符合题意;
答案选C。
6.D
【详解】A.是非自发反应,在电解的条件下能实现,故A错误;
B.有些自发反应的熵减小,有些非自发反的熵增大,熵变不是判断反应能否自发进行的唯一依据,故B错误;
C.知道了某过程有自发性之后,不能预测过程发生反应的快慢,故C错误;
D.熵增加且放热的反应,一定小于0,反应一定是自发反应,故D正确;
选D。
7.C
【分析】反应自发进行的判断依据是△H-T△S<0,依据焓变、熵变和温度分析判断。
【详解】已知反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的△H<0,△S>0,所以△H-T△S<0,即反应在任何温度下都是能自发进行,答案选C。
8.C
【详解】A.该反应的正反应为气体分子数减少的反应,ΔS<0,故A错误;
B.从反应方程式中气体物质化学计量系数来看,物质的量在减小,即熵减小,但反应能自发,则该反应是放热反应,ΔH<0,故B错误;
C.一个吸热反应如果能自发进行,则该反应一定是熵增大反应,故C正确;
D.该反应的气体分子数减小,即熵减小,但反应能自发,说明反应一定为放热反应,故D错误;
选C。
9.A
【详解】为正值,为负值,则△G=-T >0,所以任何温度下反应不能自发进行,故选:A。
10.C
【详解】A.盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应涉及到碳酸的分解,为吸热反应,A正确;
B.乙烯常温下为气态,熵值较大,聚乙烯为固态,熵值较小,根据,可知乙烯合成聚乙烯的反应是一个熵减的过程,,B正确;
C.自发反应是指在一定温度下,不依靠外界的能量,一经引发就能自动进行的反应,其反应速率与物质本身性质、体系温度、反应物浓度、是否有催化剂有关,与反应是否自发无直接关系;非自发反应在有外界能量的情况下依然可以进行,如电解水反应,C错误;
D.根据可知该反应的。反应的吉布斯自由能,当时,反应可以自发进行,且该反应,能在低温下自发进行,可推得反应的,D正确;
故选C。
11.AD
【详解】A.甲烷的标准熵的值为186.4,氧气的标准熵的值为205.2,熵值:1 mol CH4(g)<1 mol O2(g),故A正确;
B.增大某组分的反应物浓度可提高可逆反应限度,但该反应物的转化率减小,故B错误;
C.利用ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和,可逆反应,若总键能:反应物生成物,则ΔH>0,故C错误;
D.冰→液态水→水蒸气,破坏分子间氢键和范德华力,分子间氢键数量:1 molH2O(s)>1 molH2O(l)> 1 molH2O(g),故D正确;
答案为AD。
12.AD
【详解】A.根据图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,均为放热反应,ΔH均小于零,反应为熵减的反应,能自发进行是因为 H均小于零,A说法正确;
B.反应放热越多,生成的物质越稳定。比较反应热大小可知热稳定顺序为:MgI2<MgBr2 <MgCl2<MgF2,B说法错误;
C.已知由Mg制取MgCl2是放热过程,电解熔融的氯化镁制取镁是吸热过程,而电解氯化镁溶液得不到金属镁,C说法错误;
D.已知①Mg(s)+Cl2(s)=MgCl2(s) ΔH=-641 kJ·mol-1,②Mg(s)+Br2(s)= MgBr2(s) ΔH=-524kJ·mol-1,①-②得MgBr2(s)+Cl2(g)= MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=-117 kJ·mol-1,D说法错误;
答案为AD。
13.AC
【详解】A.由题干信息可知,即=1413K×167J·mol-1·K-1=235971J/mol≈236kJ/mol,即表中,A正确;
B.熵是衡量物质混乱程度的物理量,已知4种物质分解均只产生CO2一种气体,气体的熵值最大决定反应的熵变的主要因素,压强相等时,气体的熵值相近,则4种碳酸盐热分解的相近,其主要原因是4种物质分解均只产生CO2,而与4种晶体的晶体类型相似无关,B错误;
C.从到,阳离子半径依次增大,与的作用力逐渐减弱,即M2+与O2-结合越来越困难,即生成越来越难,导致其分解温度越来越高,C正确;
D.露天条件下(总压p为),由于混有空气,导致CO2的平衡分压减小,压强越小物质的熵值越大,故石灰石受热分解生成生石灰的起始温度低于,D错误;
故答案为:AC;
14.AC
【分析】自由能变△G的的判断方法 △G=△H-T△S,△G<0,反应正向自发进行;△G=0,反应处在平衡状态;△G>0,反应逆向自发进行;以此解答。
【详解】A. 对于反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g),气体物质的量减小,ΔS<0,在低温下能自发进行,所以该反应的ΔH<0,故A正确;
B. 反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的气体物质的量增加,所以ΔS>0,该反应在室温下不能自发进行,说明ΔH>0,故B错误;
C. 若ΔH>0,ΔS<0,ΔH-TΔS任何温度下都大于0,所以化学反应在任何温度下都不能自发进行,故C正确;
D. 加入合适是催化剂能降低反应活化能,不能改变反应的焓变,故D错误;
故选AC。
15.A
【详解】A.液态水转化为气态水需要吸收热量,由盖斯定律可知,2H2Og)=2H2(g)+O2(g)△H<+571.6 kJ/mol,故A正确;
B.1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量为燃烧热,液态水分解的反应为氢气燃烧生成液态水的逆反应,反应热的数值相等,符号相反,则氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol,故B错误;
C.反应②是一个气体体积增大的反应,气体体积增大,熵变△S>0,故C错误;
D.由盖斯定律可知,②—③可得反应C(s)+2H2(g)=CH4(g),则△H=(+131.3 kJ/mol)—(+206.1 kJ/mol)=—74.8kJ/mol,故D错误;
A正确,故选A。
16.(1)b
(2) 4 8 反应条件:氮气(900~1000℃) 1 5 8 2
(3)GeO+2NaOH+H2O2=Na2GeO3+2H2O
(4) 溶液变为蓝色,且30s内不褪色 99.75%
(5)608~700
(6)钝化
【解析】(1)
在周期表中金属与非金属的分界处,可找到半导体材料,如Si、Ge等,半导体器件的研制正是开始于Ge,后来发展到研制与它同族的Si,答案选b;
(2)
反应中P元素的化合价由+1价升至+5价,化合价升高4,Ge元素的化合价由+4价降至+2价,化合价降低2,根据得失电子守恒和原子守恒可配平为:4NaH2PO2·H2O+8GeO2=Na4P2O7+5H2O+8GeO↑+2H3PO4。根据流程,反应条件为:氮气、900~1000℃;
(3)
高品位还原锗精矿主要成分为GeO,碱氧化预处理加入NaOH、H2O2、H2O,两者作用生成Na2GeO3,GeO被氧化成Na2GeO3,则H2O2被还原成H2O,反应的化学方程式为:GeO+2NaOH+H2O2=Na2GeO3+2H2O;
(4)
①根据滴定过程,次亚磷酸钠将GeO2还原为GeO,KIO3将GeO氧化,自身被还原成I-,GeO被完全消耗,再滴入KIO3溶液,KIO3与I-发生归中反应生成I2,I2遇淀粉呈蓝色,滴定终点的现象:溶液变为蓝色,且30s内不褪色;
②根据得失电子守恒,2n(GeO2)=6n(KIO3),n(GeO2)=3n(KIO3)=30.6mol/L0.019L=0.0342mol,m(GeO2)=0.0342mol105g/mol=3.591g,样品中GeO2含量为100%=99.75%;
(5)
使还原反应进行,反应③ΔG=ΔH-TΔS=+13750kJ/mol-15.6kJ/(K·mol)T0,T881K,即温度高于881-273=608℃,由于GeO在700℃会升华,所以还原反应的温度一般控制在608℃~700℃范围内;
(6)
Ge与Al在周期表中处于对角线,Ge的性质与Al相似,HNO3浓度高时,Ge的溶解速率随浓度增加而降低,这是由于HNO3浓度高时钝化加剧所致。
17.(1) H=-2(b+c-a)kJ/mol
(2) +39.2 不能
(3) H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol 减少热量散失 C
【解析】(1)
由图可知molN2反应生成放出(b+c-a)kJ的能量,则热化学方程式 H=-2(b+c-a)kJ/mol;
(2)
盖斯定律计算①×3-②×2得到反应:2Fe3O4(s)+O2(g)═3Fe2O3(s)
△H=+39.2KJ/mol,反应自发进行的判断依据是△H-T△S<0,反应△H>0,△S<0,△H-T△S>0,反应不能自发进行,故答案为:+39.2; 不能;
(3)
①稀的强酸与强碱溶液反应的中和热为57.3kJ/mol,则稀硫酸与稀烧碱溶液中和热的热化学方程式为:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol,
②泡沫塑料能保温、隔热,烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少热量散失,
③A.是弱电解质,电离吸热,所测中和热数值偏小,故A错误;
B.测定中和热时,为保证酸碱快速充分反应,应将碱溶液一次性快速倒入酸溶液中,并充分搅拌,侧溶液最高温度,以减小热量损失,故B错误;
C.测量HCl溶液的温度计用水洗净后再用来测NaOH溶液的温度,对测量无影响,不会产生误差或误差较小,实验准确度更高,故C正确;
D.在测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热实验中,为了保证放热充分,往往让碱过量,让酸完全反应,所用酸和碱的物质的量不相等,故D错误;
故答案为:C。
18. b、d、e 90% 减小 <
【分析】根据平衡时反应物与生成物的正逆反应速率或平衡时各组分的含量变化情况判断反应是否达到平衡;根据反应平衡时的体积变化情况计算平衡时各组分的含量,同过各组分的含量计算反应速率、平衡常数、转化率、放出的热量;通过勒夏特列原理判断转化率的变化情况,据此分析。
【详解】(1)a选项,容器内三种物质的浓度比为2:1:2,无法判断该反应的正逆反应速率是否相同,不能判断反应达到平衡状态,a错误;
b选项,由于该气体是一个气体物质的量不断减小的反应,当容器内压强不变时,说明容器内各物质的物质的量不变,浓度不变,正逆反应速率相同,可以判断反应达到平衡状态,b正确;
c选项,由于该容器是一个恒容容器,体积不变,该反应的气体总质量不变,故容器内气体的密度始终保持不变,故不能判断反应达到平衡状态,c错误;
d选项,容器中SO3的物质的量不再发生变化,说明反应已经达到限度,可以判断反应达到平衡状态,d正确;
e选项,SO2的生成速率为逆反应速率,SO3的生成速率为正反应速率,且SO2与SO3的化学计量数相同,当SO2的生成速率与SO3的生成速率相同时,反应的正逆反应速率相同,可以判断反应达到平衡状态,e正确;
故正确答案为b、d、e;
(2) 设参加反应的O2的物质的量为x mol,则
由于平衡时容器内的压强是起始时的0.7倍,根据阿伏伽德罗定律及其推论:体积比等于物质的量的比,可以得出如下等式:
解得x=0.18mol,则这段时间内SO2的平均反应速率v===0.036mol/(L·min),该反应的平衡常数表达式为K=;
(3)根据题(2)所得出的结论,SO2的转化率为=90%,达到平衡时放出的热量为196 kJ/mol×0.18 mol=35.28 kJ;
(4)由于该反应是一个放热反应,升高温度时平衡向吸热反应方向移动,即逆反应方向,故升高温度SO2的物质的量增大,SO2的转化率减小;
(5)压强相同时从T1到T2,SO2的体积分数不断增加,可以说明反应向逆向移动,故从T1到T2为升高温度的过程,T1<T2。