Question

【題目】SO2的催化氧化是工業(yè)制取硫酸的關(guān)鍵步驟之一，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO2+O22SO3，

△H<0。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（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

（2）當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，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

是______________(填字母)。

a.向裝置中再充入N2 b.向裝置中再充入O2

c.改變反應(yīng)的催化劑 d.降低溫度

（3）將0.050 mol SO2 (g)和0.030 mol O2 (g)放入容積為1L的密閉容器中，在一定條件下達(dá)到平衡，測(cè)得c(SO3) =0.040mol/L。計(jì)算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K和SO2的轉(zhuǎn)化率(不必寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。

①平衡常數(shù)K=______________；

②平衡時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率α (SO2) =_____________。

（4）SO2尾氣常用飽和Na2SO3溶液吸收，減少SO2氣體污染并可得到重要的化工原料NaHSO3。己知NaHSO3溶液同時(shí)存在以下兩種平衡：①HSO3-SO32-+H+ ②HSO3-+H2OH2SO3+OH-、常溫下，0.1 mol/LNaHSO3溶液的 pH<7，則該溶液中 c (H2SO3)__________c (SO32-)(填“>”或“=”或“<”下同）。

Answer 1

【答案】 bc bd 1.6×103 80% <

【解析】試題分析：：（1）a．SO2和SO3濃度相等，不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相同，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，a錯(cuò)誤；b．SO2百分含量保持不變是平衡標(biāo)志，b正確；c．反應(yīng)前后氣體體積分?jǐn)?shù)變化，容器中氣體的壓強(qiáng)不變說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，c正確；d．SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等是逆反應(yīng)正向進(jìn)行，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，d錯(cuò)誤；答案選bc；

（2）當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，在體積不變的條件下，提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率，平衡正向進(jìn)行；a．向裝置中再充入N2，恒容恒溫容器中總壓增大分壓不變，平衡不變，a錯(cuò)誤；b．兩種反應(yīng)物增加一種會(huì)提高另一種的轉(zhuǎn)化率，向裝置中再充入O2，會(huì)提高二氧化硫轉(zhuǎn)化率，b正確；c．改變反應(yīng)的催化劑，改變反應(yīng)速率不改變化學(xué)平衡，c錯(cuò)誤；d．反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度平衡正向進(jìn)行，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，d正確；答案選bd；

（3） 2SO2+O22SO3，

起始濃度（mol/L） 0.05 0.03 0

變化濃度（mol/L） 0.04 0.02 0.04

平衡濃度（mol/L） 0.01 0.01 0.04

①平衡常數(shù)K=＝1.6×103

②平衡時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率α（SO2）=×100%=80%；

（4）已知NaHSO3中的HSO3-既能電離又能水解：HSO3-H++SO32-電離顯酸性，HSO3-+H2OH2SO3+OH-水解顯堿性；常溫下，0.1molL-1NaHSO3溶液的pH小于7，說(shuō)明電離大于水解，故：c（SO32-）＞c（H2SO3）。