Question

（8分）將一定量的SO₂和含0.7mol O₂的空氣（忽略CO₂）放入一定體積的密閉容器中，550℃時(shí)，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)（正反應(yīng)放熱）。反應(yīng)達(dá)到平衡后，將容器中的混合氣體通過(guò)過(guò)量的NaOH溶液，氣體體積減少了21.28L；再將剩余氣體通過(guò)焦性沒(méi)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(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積）。（以下計(jì)算結(jié)果均保留一位小數(shù)）

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                  。

A．SO₂和SO₃的濃度相等

B．SO₂的百分含量保持不變

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）欲提高SO₂的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是              。     

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．升高體系溫度

（3）求該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率（用百分?jǐn)?shù)表示）           。

（4）若將平衡混合氣體的5%通入過(guò)量的BaCl₂溶液中，則生成         克沉淀。

 

Answer 1

【答案】

（1）B、C；（2）B；

（3）消耗的O₂物質(zhì)的量：     

生成的SO₃物質(zhì)的量：

SO₂和SO₃的物質(zhì)的量和為：

反應(yīng)前的SO₂物質(zhì)的量：

SO₂的轉(zhuǎn)化率：

（4）生成的沉淀為BaSO₄，質(zhì)量為：

【解析】

試題分析：（1）化學(xué)平衡時(shí), 反應(yīng)物和生成物的濃度不一定相等，A項(xiàng)不正確；SO₃的生成速率與SO₂的消耗速率在任意時(shí)刻都相等，故D項(xiàng)不正確；由于反應(yīng)前后質(zhì)量和體積均不變，故任意時(shí)刻容器中混合氣體的密度都保持不變，E項(xiàng)不正確。

（2）A項(xiàng)充入N₂不起作用，C項(xiàng)改變反應(yīng)的催化劑只能改變反應(yīng)的速率，不能提高SO₂的轉(zhuǎn)化率；D項(xiàng)，由于反應(yīng)放熱，升高體系溫度反而降低SO₂的轉(zhuǎn)化率。

（3）消耗的O₂物質(zhì)的量：     

生成的SO₃物質(zhì)的量：

SO₂和SO₃的物質(zhì)的量和為：

反應(yīng)前的SO₂物質(zhì)的量：

SO₂的轉(zhuǎn)化率：

（4）生成的沉淀為BaSO₄，質(zhì)量為：

考點(diǎn)：化學(xué)平衡

點(diǎn)評(píng)：判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡，可以看反應(yīng)物和生成物的濃度是否改變，若恒定不變，則達(dá)到化學(xué)平衡；有顏色變化的反應(yīng)要看顏色是不再變化，若不變，則達(dá)平衡；氣體反應(yīng)物的消耗量等于氣體生成物消耗量時(shí)，就達(dá)到化學(xué)平衡了。