Question

1．一定條件下，通過下列反應可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：
（1）SO₂（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+S（l）△H＜0
①如果要提高上述反應的反應速率，可以采取的措施是bc．（選填編號）
a．減壓        b．增加SO₂的濃度      c．升溫        d．及時移走產(chǎn)物
②若反應在恒容的密閉絕熱容器中進行，下列說法不正確的是acd．（選填編號）
a．平衡前，隨著反應的進行，容器內壓強始終不變
b．當容器內溫度不再變化時，反應達到了平衡
c．其他條件不變，升高溫度可增大平衡常數(shù)
d．其他條件不變，使用不同催化劑，該反應熱效應不同
③該反應的平衡常數(shù)表達式是′；某溫度下2L恒定容器中加入2mol的SO₂和2mol的CO．10分鐘內，氣體密度減小了8g/L，則CO的反應速率是0.05mol/（L﹒min）．
（2）SO₂（g）+NO₂（g）?NO（g）+SO₃（g）
①在2L恒定容器中加入2mol的SO₂和2mol的NO₂，達到平衡時測得SO₂的轉化率為50%，向該容器中再加入1mol的SO₂，平衡將向正方向移動，計算重新達到平衡時SO₂的濃度是0.9mol/L，SO₂的轉化率由50%變?yōu)?0%，NO₂的轉化率由50%變?yōu)?0%．
②實驗結果啟示我們：增大一種反應物濃度，其轉化率將減�。ㄌ钤龃�、減小或不變），另一種反應物的轉化率將增大．現(xiàn)實生產(chǎn)的意義是：可以通過增大低成本物質的用量，來提高成本高的反應物的利用率．

Answer 1

分析 （1）①增大濃度、升高溫度、增大壓強、加入催化劑均能加快化學反應速率；
②a．平衡前，隨著反應的進行，氣體的物質的量減小，故容器內壓強始會減�。�
b．溫度為變量，當容器內溫度不再變化時，反應達到了平衡；
c．平衡時，其他條件不變，正反應是放熱反應；
d．反應熱效應與催化劑無關；
③根據(jù)平衡常數(shù)的定義書寫表達式為：K=$\frac{{c}^{2}（C{O}_{2}）}{c（S{O}_{2}）•{c}^{2}（CO）}$，根據(jù)V=$\frac{△c}{△t}$計算速率；該溫度下、該容器中，再繼續(xù)加入1mol的SO₂（g），平衡正向移動；
（2）①該溫度下、該容器中，再繼續(xù)加入1mol的SO₂（g），平衡正向移動；在2L容器中，加入2mol的SO₂（g）和2mol的NO₂（g），保持溫度恒定，當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中SO₂（g）的轉化率為50%，轉化的SO₂為2mol×50%=1mol，則：
                       SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始量（mol）：2           2                0             0
轉化量（mol）：1           1                 1            1
平衡量（mol）：1           1                 1            1
再根據(jù)K=$\frac{c（S{O}_{3}）×c（NO）}{c（S{O}_{2}）×c（N{O}_{2}）}$計算平衡常數(shù)；
再繼續(xù)加入1mol的SO₂（g），等效為開始加入3mol的SO₂（g）和2mol的NO₂（g），設平衡時容器中SO₂（g）的濃度是xmol/L，表示出其它組分的平衡濃度，再根據(jù)平衡常數(shù)列方程計算；SO₂、NO₂起始物質的量之比為1：1，又按物質的量1：1反應，二者轉化率相等，根據(jù)三行式的計算可知新平衡時SO₂的轉化率、NO₂的轉化率；
②增大一種反應物的用量，其轉化率將減小，另一反應物的轉化率將增大，現(xiàn)實生產(chǎn)中的意義是：可以通過增大低成本物質的用量，來提高成本高的反應物的利用率．

解答 解：（1）①a．減壓，減小速率，故錯誤；
b．增加SO₂的濃度，加快反應速率，故正確；
c．升溫，加快反應速率，故正確；
d．及時移走產(chǎn)物，相對于減小濃度，減小反應速率，故錯誤；
故答案為：bc；
②a．平衡前，隨著反應的進行，氣體的物質的量減小，故容器內壓強始會減小，故錯誤；
b．溫度為變量，當容器內溫度不再變化時，反應達到了平衡，故正確；
c．平衡時，其他條件不變，正反應是放熱反應，所以升高溫度K減小，故錯誤；
d．反應熱效應與催化劑無關，故錯誤；
故答案為：acd；③根據(jù)平衡常數(shù)的定義書寫表達式為：K=$\frac{{c}^{2}（C{O}_{2}）}{c（S{O}_{2}）•{c}^{2}（CO）}$，2L容器中，10分鐘內，氣體密度減小了8g/L，則減少的S為0.25mol/L，變化的CO的濃度為0.5mol/L，故CO的反應速率是0.05mol/（L﹒min），故答案為：$\frac{{c}^{2}（C{O}_{2}）}{c（S{O}_{2}）•{c}^{2}（CO）}$；0.05mol/（L﹒min）；
（2）①在2L容器中，加入2mol的SO₂（g）和2mol的NO₂（g），保持溫度恒定，當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中SO₂（g）的轉化率為50%，轉化的SO₂為2mol×50%=1mol，則：
SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始量（mol）：2 2 0 0
轉化量（mol）：1 1 1 1
平衡量（mol）：1 1 1 1
平衡常數(shù)K=$\frac{c（S{O}_{3}）×c（NO）}{c（S{O}_{2}）×c（N{O}_{2}）}$=$\frac{\frac{1}{2}×\frac{1}{2}}{\frac{1}{2}×\frac{1}{2}}$=1
再繼續(xù)加入1mol的SO₂（g），等效為開始加入3mol的SO₂（g）和2mol的NO₂（g），設平衡時容器中SO₂（g）的濃度是xmol/L，則：
SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始量（mol/L）：1.5 1 0 0
轉化量（mol/L）：1.5-x 1.5-x 1.5-x 1.5-x
平衡量（mol/L）：x x-0.5 1.5-x 1.5-x
所以$\frac{（1.5-x）^{2}}{x（x-0.5）}$=1，解得x=0.9mol/L，
SO₂、NO₂起始物質的量之比為1：1，又按物質的量1：1反應，二者轉化率相等，故NO₂的轉化率為50%；新平衡時SO₂的轉化率=$\frac{1.5-0.9}{1.5}$×100%=40%、NO₂的轉化率=$\frac{1.5-0.9}{1}$×100%=60%；
故答案為：正；0.9mol/L；40%；50%；60%；
②增大一種反應物的用量，其轉化率將減小，另一反應物的轉化率將增大，現(xiàn)實生產(chǎn)中的意義是：可以通過增大低成本物質的用量，來提高成本高的反應物的利用率，
故答案為：減��；增大；低成本物質．

點評 本題考查化學平衡有關計算，涉及平衡常數(shù)計算及應用，掌握三段式解題法在化學平衡計算中應用，注意平衡常數(shù)有關應用．