Question

【題目】工業(yè)制硫酸過程中，SO2的催化氧化是主要反應(yīng)之一．為了研究外界條件對該反應(yīng)的影響，將0.050mol SO2（g）和0.030mol O2（g）放入容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)：
2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H＜0，在一定條件下達(dá)到平衡，測得c（SO3）=0.040mol/L．
（1）判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（填字母）
A.SO2和SO3濃度相等
B.SO2百分含量保持不變
C.容器中氣體的壓強(qiáng)不變
D.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等
E.容器中混合氣體的密度保持不變
（2）當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，在體積不變的條件下，下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有 ． （填字母）
A.升高溫度
B.降低溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.減小壓強(qiáng)
E.加入催化劑 G．移出氧氣
（3）計算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ． SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為 ．
（4）SO2尾氣用飽和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）B,C
（2）B,C
（3）1.6×103,80%
（4）SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3
【解析】解：（1）2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），反應(yīng)是氣體體積變小的放熱反應(yīng)，

A．二氧化硫和三氧化硫起始量和變化量有關(guān)，SO2和SO3 濃度相等，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯誤；

B．因為反應(yīng)前后總質(zhì)量不變，總物質(zhì)的量在變，所以容器中混合氣體的平均分子量保持不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；

C．反應(yīng)前后壓強(qiáng)不同，容器中氣體的壓強(qiáng)不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；

D．SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等，說明平衡正向進(jìn)行，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯誤；

E、容器體積不變，氣體質(zhì)量守恒，所以氣體密度始終不變，密度不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故E錯誤；

所以答案是：BC；
（2）2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），反應(yīng)是氣體體積變小的放熱反應(yīng)，

反應(yīng)放熱，為提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動，可降低溫度，正反應(yīng)氣體體積變小，從壓強(qiáng)的角度考慮，加壓平衡正向移動，催化劑不影響平衡移動，移出氧氣，平衡向逆反應(yīng)方向移動，不利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率，

所以答案是：BC；
（3）

	2SO2（g）+	O2（g）	2SO3（g）
起始（mol/L）	0.0050	0.030	0
轉(zhuǎn)化（mol/L）	0.040	0.020	0.040
平衡（mol/L）	0.010	0.010	0.040

K= = =1.6×103，

α（SO2）= =80%，

所以答案是：1.6×103；80%；
（4）二氧化硫和亞硫酸鈉反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3，
所以答案是：SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3．
【考點精析】利用化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）；狀態(tài)判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等．