Question

工業制硫酸的過程中利用反應2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）；△H＜0，將SO2轉化為SO3，尾氣SO2可用NaOH溶液進行吸收。請回答下列問題：

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

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

B．保持溫度和容器體積不變，充入2 mol N2，化學反應速率加快

C．平衡后僅增大反應物濃度，則平衡一定右移，各反應物的轉化率一定都增大

D．平衡后移動活塞壓縮氣體，平衡時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，再次平衡時各組分濃度均比原平衡時的濃度大

F．平衡后升高溫度，平衡常數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，在不同溫度下進行反應得到如下表中的兩組數據：

實驗編號	溫度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	達到平衡所需時間/min
SO2	O2	SO2	O2
1	T1	4	2	x	0．8	6
2	T2	4	2	0．4	y	9

 

①實驗1從開始到反應達到化學平衡時，v（SO2）表示的反應速率為????? ，表中y=???? 。

②T1?? ??? T2 ,(選填“＞”、“＜”或“=”),實驗2中達平衡時 O2的轉化率為??????? 。

（3）尾氣SO2用NaOH溶液吸收后會生成Na2SO3。現有常溫下0．1mol/LNa2SO3溶液，實驗測定其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當向該溶液中加入少量NaOH固體時，c（SO32-）???? ,c（Na+）???? 。（選填“增大”、“減小”或“不變”）

（4）如果用含等物質的量溶質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）反應速率v(SO2)=v(SO3)，因為沒有指明反應方向，所以不能作為達到平衡的標志；充入氮氣時雖然壓強增大，但各成分的濃度沒有變化，所以反應速率不變；平衡后僅增大反應物濃度，則平衡右移，但反應物的轉化率不一定都增大；反應放熱，當升高溫度時，平衡向逆反應方向移動，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；由兩溫度時的K可知T1＞ T2 ,且實驗2中氧氣的轉化率為90%；

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

（4）由反應方程式可知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：化學反應的平衡狀態、反應速率、及轉化率、電解質溶液。