Question

（2011?上海模擬）將一定量的SO₂和含0.7mol氧氣的空氣（忽略CO₂）放入一定體積的密閉容器中，550℃時，在催化劑作用下發生反應：2SO₂+O₂ 

催化劑 .

△

 2SO₃（正反應放熱）．反應達到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了21.28L；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O₂，氣體的體積又減少了5.6L（以上氣體體積均為標準狀況下的體積）．（計算結果保留一位小數）
（1）求該反應達到平衡時SO₂的轉化率（用百分數表示）．
（2）若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl₂溶液，生成沉淀多少克？（要有解題過程）

Answer 1

分析：分析題干可知0.7mol氧氣最后剩余5.6L，可以計算得到參加反應的氧氣物質的量，得到反應的二氧化硫物質的量，結合通過氫氧化鈉人員減少的是二氧化硫和三氧化硫混合氣體，根據硫元素守恒得到原來二氧化硫的物質的量，得到二氧化硫的轉化率；
平衡混合氣體5%通過氯化鋇溶液只吸收三氧化硫，二氧化硫不能生成沉淀，依據三氧化硫物質的量計算生成硫酸鋇沉淀質量．

解答：解：（1）消耗的O₂物質的量：0.7mol-

5.6L

22.4L/mol

=0.45mol；
生成的SO₃物質的量：0.45mol×2=0.9mol；
SO₂和SO₃的物質的量和：

21.28L

22.4L/mol

=0.95mol；
依據硫元素守恒，反應前的SO₂物質的量0.95mol：
SO₂的轉化率：

0.9mol

0.95mol

×100%=94.7%；
答：94.7%；
（2）依據（1）的計算可知混合氣體中生成三氧化硫氣體物質的量為0.9mol，在給定的條件下，溶液呈強酸性，BaSO₃不會沉淀．
因此BaSO₄的質量=0.9mol×5%×233g/mol=10.5g，
答：生成沉淀10.5克；

點評：本題考查了化學平衡的計算應用，注意氣體體積變化的特征和氣體成成分的判斷，題目難度中等．