Question

工業(yè)制硫酸的過程中利用反應(yīng)2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）；△H＜0，將SO2轉(zhuǎn)化為SO3，尾氣SO2可用NaOH溶液進(jìn)行吸收。請(qǐng)回答下列問題：

（1）一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應(yīng)，則下列說法正確的是???????????? 。

A．若反應(yīng)速率v(SO2)=v(SO3)，則可以說明該可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

B．保持溫度和容器體積不變，充入2 mol N2，化學(xué)反應(yīng)速率加快

C．平衡后僅增大反應(yīng)物濃度，則平衡一定右移，各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定都增大

D．平衡后移動(dòng)活塞壓縮氣體，平衡時(shí)SO2、O2的百分含量減小，SO3的百分含量增大

E．保持溫度和容器體積不變，平衡后再充入2molSO3，再次平衡時(shí)各組分濃度均比原平衡時(shí)的濃度大

F．平衡后升高溫度，平衡常數(shù)K增大

（2）將一定量的SO2（g）和O2（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，在不同溫度下進(jìn)行反應(yīng)得到如下表中的兩組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	溫度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
SO2	O2	SO2	O2
1	T1	4	2	x	0．8	6
2	T2	4	2	0．4	y	9

 

①實(shí)驗(yàn)1從開始到反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，v（SO2）表示的反應(yīng)速率為????? ，表中y=???? 。

②T1?? ??? T2 ,(選填“＞”、“＜”或“=”),實(shí)驗(yàn)2中達(dá)平衡時(shí) O2的轉(zhuǎn)化率為??????? 。

（3）尾氣SO2用NaOH溶液吸收后會(huì)生成Na2SO3�，F(xiàn)有常溫下0．1mol/LNa2SO3溶液，實(shí)驗(yàn)測(cè)定其pH約為8，完成下列問題：

①該溶液中c（Na+）與 c（OH-） 之比為?????????? 。

②該溶液中c（OH-） = c（H+）+ ??????? + ??????? （用溶液中所含微粒的濃度表示）。

③當(dāng)向該溶液中加入少量NaOH固體時(shí)，c（SO32-）???? ,c（Na+）???? 。（選填“增大”、“減小”或“不變”）

（4）如果用含等物質(zhì)的量溶質(zhì)的下列各溶液分別來吸收SO2，則理論吸收量由多到少的順序是 ??????????? 。

A．Na2CO3?? ???? B．Ba(NO3)2 ??? C．Na2S??? D．酸性KMnO4

 

Answer 1

【答案】

（1）DE（2分）?

（2）①0．2 mol· L-1· min-1； 0．2 mol? （各1分）②＞；90﹪（各1分）?

（3）①2×105 ；（2分） ②c(HSO3-)+2c(H2SO3)（2分） ③增大, 增大（各1分）?

（4）B＞C = D＞A（2分）

【解析】

試題分析：（1）反應(yīng)速率v(SO2)=v(SO3)，因?yàn)闆]有指明反應(yīng)方向，所以不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志；充入氮?dú)鈺r(shí)雖然壓強(qiáng)增大，但各成分的濃度沒有變化，所以反應(yīng)速率不變；平衡后僅增大反應(yīng)物濃度，則平衡右移，但反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定都增大；反應(yīng)放熱，當(dāng)升高溫度時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，K減小。

?? （2）由圖表知v（O2）=0．1 mol· L-1· min-1；所以v（SO2）=0．2 mol· L-1· min-1；y=0．2mol；由兩溫度時(shí)的K可知T1＞ T2 ,且實(shí)驗(yàn)2中氧氣的轉(zhuǎn)化率為90%；

?? （3）c（Na+）與 c（OH-） 之比為0．2：10-6=2×105 ；由質(zhì)子守恒可知c（OH-） = c（H+）+ c(HSO3-)+2c(H2SO3)；向溶液中加入少量NaOH固體時(shí),OH-抑制c（SO32-）水解，使其濃度增大；c（Na+）也增大；

（4）由反應(yīng)方程式可知3SO2+Ba(NO3)2+2H2O=BaSO4+2NO+2H2SO4；Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2; 2Na2S +5 SO2 +2 H 2O = 4NaHSO4 + 3S↓． 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O = 2KHSO4 + 2MnSO4 + H2SO4 ．

?? B＞C = D＞A。

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)、反應(yīng)速率、及轉(zhuǎn)化率、電解質(zhì)溶液。