工業(yè)制硫酸中的一步重要反應(yīng)是SO2在400-500℃下的催化氧化：2SO2+O2?2SO3。一定溫度下，將SO2和O2及固體催化劑V2O5充入某恒容密閉容器中，反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖1所示，某反應(yīng)物和生成物的濃度隨時(shí)間的變化如圖2所示。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）該反應(yīng)是 放熱放熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”），判斷依據(jù)是 反應(yīng)物總能量高于生成物總能量反應(yīng)物總能量高于生成物總能量。
（2）圖2中，曲線(xiàn)I表示的物質(zhì)是 SO2SO2（填化學(xué)式），B點(diǎn)時(shí)該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率為 50%50%，其中v（正）大于v（逆）的點(diǎn)是 ABAB（填字母）。
（3）關(guān)于以上反應(yīng)，下述有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ACAC（填標(biāo)號(hào)）。
A.在上述條件下，SO2可能100%的轉(zhuǎn)化為SO3
B.使用催化劑是為了加快反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率
C.達(dá)到平衡時(shí)，SO2的濃度與SO3的濃度相等
D.為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率，可以適當(dāng)提高O2的濃度
E.升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大
（4）V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為：V2O5氧化SO2時(shí)，自身被還原為VO2；VO2再被O2氧化。寫(xiě)出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式 SO2+V2O5=SO3+2VO2SO2+V2O5=SO3+2VO2、4VO2+O2=2V2O54VO2+O2=2V2O5。
【考點(diǎn)】物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)．
【答案】放熱；反應(yīng)物總能量高于生成物總能量；SO2；50%；AB；AC；SO2+V2O5=SO3+2VO2；4VO2+O2=2V2O5
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：0引用：1難度：0.6
相似題
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1．CO用途廣泛，工業(yè)應(yīng)用時(shí)離不開(kāi)平衡思想的指導(dǎo)。
I.在某一容積為5L的體積不變的密閉容器內(nèi)，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，在催化劑存在和800℃的條件下加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）gΔH＞0，反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化情況如圖：
（1）根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，該溫度（800℃）下的平衡常數(shù)K=。
（2）在體積不變的條件下，改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有（填字母）。
A．升高溫度
B．降低溫度
C．增大壓強(qiáng)
D．減小壓強(qiáng)
E.加入催化劑
F.移出一氧化碳?xì)怏w
（3）若保持溫度和容器的體積不變，在（1）中上述平衡體系中，再充入0.3mol的水蒸氣，重新達(dá)到平衡后，H2O的轉(zhuǎn)化率（填“升高”“降低”或“不變”）。
（4）在催化劑存在和800℃的條件下，在某一時(shí)刻測(cè)得c（CO）=c（H2O）=0.09mol?L-1；c（CO2）=c（H2）=0.13mol?L-1，則此時(shí)正、逆反應(yīng)速率大小v正（填“＞”“＜”或“=”）v逆。
Ⅱ.在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g），隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。回答下列問(wèn)題：
（5）反應(yīng)的ΔH0（填“大于”或“小于”）；100℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。在0～60s時(shí)段，反應(yīng)速率v（N2O4）為mol?L-1?s-1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為。發(fā)布：2024/12/11 8:0:1組卷：1引用：2難度：0.5 -
2．CO用途廣泛，工業(yè)應(yīng)用時(shí)離不開(kāi)平衡思想的指導(dǎo)：
Ⅰ．在某一容積為5L的體積不變的密閉容器內(nèi)，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，在催化劑存在和800℃的條件下加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）ΔH＞0，反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化情況如圖。
（1）根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，求該溫度（800℃）下的平衡常數(shù)K。（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
（2）在體積不變的條件下，改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有。（填字母）
A．升高溫度
B．降低溫度
C．增大壓強(qiáng)
D．減小壓強(qiáng)
E．加入催化劑
G．移出一氧化碳?xì)怏w
（3）若保持溫度和容器的體積不變，在（1）中上述平衡體系中，再充入0.3mol的水蒸氣，重新達(dá)到平衡后，H2O的轉(zhuǎn)化率。（填“升高”、“降低”、“不變”）
（4）在催化劑存在和800℃的條件下，在某一時(shí)刻測(cè)得c（CO）=c（H2O）=0.09mol/L；c（CO2）=c（H2）=0.13mol/L，則此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正v逆。（填“＞”、“＜”或“=”）
Ⅱ．還原法煉鉛，包含反應(yīng)PbO（s）+CO（g）?Pb（s）+CO2（g）ΔH，該反應(yīng)的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值與溫度的關(guān)系如表：
（5）該反應(yīng)的ΔH溫度/℃ 300 727 1227 lgK 6.17 2.87 1.24 0。（選填“＞”、“＜”或“=”）
（6）當(dāng)lgK=1，在恒容密閉容器中放入PbO并通入CO，達(dá)平衡時(shí)，混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為。（保留兩位有效數(shù)字）發(fā)布：2024/12/11 8:0:1組卷：10引用：2難度：0.6 -
3．化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
（1）某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如表（累計(jì)值）：
①哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大時(shí)間（min） 1 2 3 4 5 氫氣體積（mL）（標(biāo)準(zhǔn)狀況） 100 240 464 576 620 min（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5）。反應(yīng)開(kāi)始后反應(yīng)速率先增大的原因是。
②求3～4分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來(lái)表示的該反應(yīng)速率（設(shè)溶液體積不變）。
（2）另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過(guò)快難以測(cè)量氫氣體積，他事先在鹽酸中加入少量的下列溶液以減慢反應(yīng)速率，你認(rèn)為不可行的是。
A．蒸餾水 B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液
（3）某溫度下在4L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線(xiàn)如圖。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是。
A．X、Y、Z的反應(yīng)速率相等
B．容器內(nèi)氣體密度保持不變
C．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變
D．消耗3mol X同時(shí)生成1mol Y的
③2min內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率為。發(fā)布：2024/12/14 8:0:2組卷：18引用：1難度：0.7
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