(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示,
其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:
SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應(yīng)的催化劑是 (寫化學(xué)式)
(2)壓強及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
壓強/MPa 溫度/℃ |
0.1[ |
0.5 |
1 |
10 |
400 |
99.2% |
99.6% |
99.7% |
99.9% |
500 |
93.5% |
96.9% |
97.8% |
99.3% |
600 |
73.7% |
85.8% |
89.5% |
96.4% |
當(dāng)合成SO3的反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一外界條件(不改變SO2、O2和SO3的量),反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示。圖中t1 時引起平衡移動的條件可能是 其中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是 。
(3)550 ℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如右圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強為0.10 M Pa。試計算反應(yīng)2SO32SO2+O2 在550 ℃時的平衡常數(shù)K= 。
反應(yīng)達(dá)平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是
A.升高溫度 B.充入He(g),使體系總壓強增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)SO3溶于水得到硫酸。在25°C下,將x mol·L-1的氨水與y mol·L-1的硫酸等體積混合,反應(yīng)后溶液中顯中性,則c(NH4+) 2 c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù) 。
(1)V2O5 (2)增大壓強、t2—t3 (3)0.0025 C D (4)= K=2×10-7y /(x-2y)
【解析】(1)將abc三個反應(yīng)相疊加,即得到2SO2+O2 2SO3,因此V2O5其催化劑作用。
(2)t1 時正逆反應(yīng)速率都增大,但正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,所以改變的條件是增大壓強。由于t3時逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是t2—t3。
(3)反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強為0.10 M Pa,此時轉(zhuǎn)化率是0.80,所以生成三氧化硫是1.6mol,則平衡時二氧化硫和氧氣分別是0.4mol、0.2mol,所以平衡常數(shù)K=,則反應(yīng)2SO32SO2+O2 在550 ℃時的平衡常數(shù)K=1/400=0.0025。反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,n(SO3)/n(SO2)減小。充入He(g),使體系總壓強增大,但物質(zhì)的濃度不變,所以平衡不移動。C、D都相當(dāng)于增大壓強,平衡向正反應(yīng)方向移動,所以n(SO3)/n(SO2)增大,答案選CD。
(4)根據(jù)電荷守恒c(NH4+)+c(H+)= 2c(SO42-)+c(OH-)可知,當(dāng)溶液顯中性時c(NH4+)= 2c(SO42-)=y(tǒng)mol/L。根據(jù)氮原子守恒可知,溶液中c(NH3·H2O)=(x/2-y)mol,所以平衡常數(shù)==2×10-7y /(x-2y)。
科目:高中化學(xué) 來源:2012-2012學(xué)年廣東省揭陽一中高二下學(xué)期第一次階段考試化學(xué)試卷 題型:填空題
(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示,其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:
SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應(yīng)的催化劑是 (寫化學(xué)式)
(2)550 ℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強為0.10 M Pa。試計算反應(yīng)2SO32SO2+O2在550 ℃時的平衡常數(shù)K= 。
(3)550 ℃時,將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是
A.升高溫度 B.充入He(g),使體系總壓強增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)維持溫度不變條件下使之發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3,有兩只密閉容器A和B。A容器有一個可以移動的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時向這兩個容器中分別充入等物質(zhì)的量的體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如下圖所示)。
試填寫下列空格:
A容器達(dá)到平衡時所需的時間比B容器__ _(填:“短”或“長”);平衡時A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率比B容器_______(填:“大”或“小”);達(dá)到所述平衡后,若向兩容器中通入等物質(zhì)的量的原反應(yīng)氣體,達(dá)到平衡時,A容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);B容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________。
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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆江西省重點中學(xué)高三第二次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題
(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示,
其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:
SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應(yīng)的催化劑是 (寫化學(xué)式)
(2)壓強及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
壓強/MPa 溫度/℃ | 0.1[ | 0.5 | 1 | 10 |
400 | 99.2% | 99.6% | 99.7% | 99.9% |
500 | 93.5% | 96.9% | 97.8% | 99.3% |
600 | 73.7% | 85.8% | 89.5% | 96.4% |
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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年貴州省六校聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(1)二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示,其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:
SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應(yīng)的催化劑是 (寫化學(xué)式)
(2) 550 ℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強為0.10 M Pa。試計算反應(yīng)2SO32SO2+O2 在550 ℃時的平衡常數(shù)K= 。
(3)550 ℃時,將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng) 達(dá)平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是
A.升高溫度
B.充入He(g),使體系總壓強增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2
D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)維持溫度不變條件下使之發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3,有兩只密閉容器A和B。A容器有一個可以移動的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時向這兩個容器中分別充入等物質(zhì)的量的體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如下圖所示)。
試填寫下列空格:
A容器達(dá)到平衡時所需的時間比B容器__________(填:“短或長”);平衡時A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率比B容器_______(填:“大或小”);達(dá)到所述平衡后,若向兩容器中通入等物質(zhì)的量的原反應(yīng)氣體,達(dá)到平衡時,A容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);B容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________。
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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2012學(xué)年廣東省高二下學(xué)期第一次階段考試化學(xué)試卷 題型:填空題
(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示,其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:
SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應(yīng)的催化劑是 (寫化學(xué)式)
(2)550 ℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強為0.10 M Pa。試計算反應(yīng)2SO32SO2+O2 在550 ℃時的平衡常數(shù)K= 。
(3)550 ℃時,將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是
A.升高溫度 B.充入He(g),使體系總壓強增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)維持溫度不變條件下使之發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3,有兩只密閉容器A和B。A容器有一個可以移動的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時向這兩個容器中分別充入等物質(zhì)的量的體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如下圖所示)。
試填寫下列空格:
A容器達(dá)到平衡時所需的時間比B容器__ _(填:“短”或“長”);平衡時A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率比B容器_______(填:“大”或“小”);達(dá)到所述平衡后,若向兩容器中通入等物質(zhì)的量的原反應(yīng)氣體,達(dá)到平衡時,A容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);B容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________。
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