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2 mol SO2和1mol O2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．平衡后升高溫度，平衡常數(shù)K增大

F．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

（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。現(xiàn)有常溫下0.1 mol/L Na2SO3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－)???????????????? , 水的離子積Kw? ??? ??????????????? 。（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）D F；（2）①? 0.2 mol· L-1· min-1；??? 0.2 mol???? ②? >；?? 90﹪

（3）① 2×105 ；??? ② c(HSO3-)+2c(H2SO3)?? ③ 增大； 不變? （4）B﹥C = D﹥A??? 。

【解析】

試題分析：（1）A、沒有明確v正和v逆，反應(yīng)速率v (SO2) ﹦v (SO3)，不能說明該可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；B、保持溫度和容器體積不變，充入2 mol N2，SO2、SO3和O2濃度不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變，錯(cuò)誤；C、平衡后僅增大反應(yīng)物濃度，則平衡一定右移，但各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定都增大，錯(cuò)誤；D、該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w體積減小的反應(yīng)，平衡后移動(dòng)活塞壓縮氣體，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)SO2、O2的百分含量減小，SO3的百分含量增大，正確；E、該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡后升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)K減小，錯(cuò)誤；F、保持溫度和容器體積不變，平衡后再充入2molSO3，平衡逆向移動(dòng)，再次平衡時(shí)各組分濃度均比原平衡時(shí)的濃度大，正確；選DF；（2）①根據(jù)題給數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)1從開始到反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)O2的物質(zhì)的量變化為1.2mol，根據(jù)反應(yīng)方程式確定SO2的物質(zhì)的量變化為2.4mol，根據(jù)公式v=△n/△tV計(jì)算，v（SO2）表示的反應(yīng)速率為0.2 mol· L-1· min-1；根據(jù)題給數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)2從開始到反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)SO2的物質(zhì)的量變化為3.6mol，根據(jù)反應(yīng)方程式確定O2的物質(zhì)的量變化為1.8mol，則平衡時(shí)O2的物質(zhì)的量為0.2mol，表中y﹦0.2mol；②根據(jù)題給數(shù)據(jù)分析，溫度由T1變?yōu)?/span>T2,平衡正向移動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律判斷，改變的條件為降溫，故T1>T2 , 根據(jù)題給數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)2從開始到反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)SO2的物質(zhì)的量變化為3.6mol，根據(jù)反應(yīng)方程式確定O2的物質(zhì)的量變化為1.8mol，則實(shí)驗(yàn)2中達(dá)平衡時(shí) O2的轉(zhuǎn)化率為90﹪；（3）①常溫下0.1 mol/L Na2SO3溶液，c(Na+)=0.2mol/L，實(shí)驗(yàn)測(cè)定其pH約為8，c(OH－)=10—6 mol/L，該溶液中c(Na+)與 c(OH－) 之比為2×105；② 根據(jù)質(zhì)子守恒，該溶液中c(OH-) = c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3) ；③ 常溫下0.1 mol/L Na2SO3溶液存在水解平衡：SO32- + H2O HSO3- + OH-,當(dāng)向該溶液中加入少量NaOH固體時(shí)，氫氧根濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，c(SO32－)增大，溫度不變，水的離子積Kw 不變；（4）設(shè)各物質(zhì)物質(zhì)的量為1mol，A．根據(jù)化學(xué)方程式2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3 +CO2 判斷，1molNa2CO3最多吸收2molSO2；B． 根據(jù)化學(xué)方程式Ba(NO3)2 +3SO2 +2H2O=BaSO4+2H2SO 4 判斷，1molBa(NO3)2 最多吸收3molSO2；C．根據(jù)化學(xué)方程式2Na2S +SO2 +2H2O=3S+4NaOH和SO2 +NaOH=NaHSO3判斷，1molNa2S最多吸收2.5molSO2；D．根據(jù)電子守恒判斷，1molKMnO4最多吸收2.5molSO2；則理論吸收量由多到少的順序是B＞C = D＞A 。

考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡、電解質(zhì)溶液及根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算。