题目内容

将2.0mol SO2气体和2.0mol SO3气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），达到平衡时SO3为n mol．在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时SO3等于n mol的是（　　）
分析：开始投入2.0mol SO2气体和2.0mol SO3气体，等效为开始投入4.0mol SO2气体和1mol O2气体，在恒温恒容下，平衡时SO3的物质的量不变为n mol，说明应是完全等效平衡，按化学计量转化到左边，对应成分的物质的量相同，即满足4.0mol SO2气体和1mol O2气体，据此判断．
解答：解：开始投入2.0mol SO2气体和2.0mol SO3气体，等效为开始投入4.0mol SO2气体和1mol O2气体，在恒温恒容下，平衡时SO3的物质的量不变为n mol，说明应是完全等效平衡，按化学计量转化到左边，对应成分的物质的量相同，即满足4.0mol SO2气体和1mol O2气体．
A、开始为1.6 mol SO2+0.3 mol O2+0.4 mol SO3，转化到左边，由2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）可知，n（SO2）=1.6mol+0.4 mol=2mol，n（O2）=0.3mol+
1
2
×0.4mol=0.5mol，不满足4.0mol SO2气体和1mol O2气体，故A错误；
B、开始为4.0 mol SO2+1.0 mol O2，与原平衡等效，故B正确；
C、开始为2.0 mol SO2+1.0 mol O2+2.0 mol SO3，转化到左边，由2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）可知，n（SO2）=2mol+2 mol=4mol，n（O2）=1mol+
1
2
×2mol=2mol，不满足4.0molSO2气体和1molO2气体，故C错误；
D、开始为3.0 mol SO2+0.5 mol O2+1.0 mol SO3，转化到左边，由2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）可知，n（SO2）=3mol+1 mol=4mol，n（O2）=0.5mol+
1
2
×1mol=1mol，满足4.0molSO2气体和1molO2气体，故D正确．
故选BD．
点评：本题考查化学平衡计算、等效平衡等，难度中等，清楚等效平衡规律是解题的关键．
练习册系列答案
相关题目
（2009?泰州模拟）二氧化硫是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：
2SO2（g）+O2（g）
催化剂
△
2SO3（g）
某温度下，将SO2和O2按体积比2：1充入密闭容器中，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如右图所示．根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．平衡时c（SO3）=
0.16
0.16
 mol/L；
②达到平衡状态B，O2的转化率α（O2）=
0.85
0.85
．
（2）因为SO2排放造成的环境问题有
b
b
．
a．光化学烟雾 　 b．酸雨　　c．赤潮　　d．破坏臭氧层
（3）大气中的SO2主要源于化石燃料的燃烧和含硫矿石的冶炼．在SO2污染的治理中湿法石灰石-石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法．其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏（CaSO4?2H2O），烟气脱硫后排入大气．
①写出湿法石灰石-石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式
SO2+CaCO3=CaSO3+CO2
SO2+CaCO3=CaSO3+CO2
，
2CaSO3+O2+4H2O=2（CaSO4?2H2O）
2CaSO3+O2+4H2O=2（CaSO4?2H2O）
．
②烟气在通入石灰石的浆液前通过热交换器的目的是
热能的综合利用、有利于SO2的吸收
热能的综合利用、有利于SO2的吸收
．
（2011?常州三模）工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收．请回答下列个问题：
（1）煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入
接触室
接触室
（填设备名称），其主要目的是
防止催化剂中毒
防止催化剂中毒
．
（2）催化氧化所使用的催化剂钒触媒（V2O5）能加快二氧化硫氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体（如图1）．其中a、c二步的化学方程式可表示为：
SO2+V2O5?SO3+V2O4
SO2+V2O5?SO3+V2O4
、
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3
．
（3）550℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图2所示．则：将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10M Pa．该反应的平衡常数等于
400L?mol-1
400L?mol-1
．A与B表示不同压强下的SO2转化率，通常情况下工业生产中采用常压的原因是
使用常压SO2就可以达到较高的转化率
使用常压SO2就可以达到较高的转化率
．
（4）为循环利用催化剂，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，
回收率达91.7%以上．已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣．查阅资料知：VOSO4可溶于水，V2O5难溶于水，NH4VO3难溶于水．该工艺的流程如图．
则：反应①②③④中属于氧化还原反应的是
①②
①②
（填数字序号），反应①的离子方程式为
V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O
V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O
．该工艺中反应③的沉淀率（又称沉矾率）是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度．根据下图试建议控制氯化铵系数和度：
4
4
、
80℃
80℃
．
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收．请回答下列个问题：

（1）煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥，其主要目的是
防止催化剂中毒
防止催化剂中毒
．
（2）催化氧化所使用的催化剂钒触媒（V2O5）能加快二氧化硫氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体（如图一）．其中a、c二步的化学方程式可表示为：
SO2+V2O5?SO3+V2O4
SO2+V2O5?SO3+V2O4
、
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3
．
（3）550℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图二所示．则：将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10M Pa．该反应的平衡常数等于
400 L?mol-1
400 L?mol-1
．A与B表示不同压强下的SO2转化率，通常情况下工业生产中采用常压的原因是
使用常压SO2就可以达到较高的转化率
使用常压SO2就可以达到较高的转化率
．
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收．请回答下列个问题：
（1）煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入
接触室
接触室
（填设备名称）

（2）催化氧化阶段反应2SO2（g）+O2（g）
催化剂
△
2SO3（g）；△H＜0
550℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系
如图1所示．
理论上要提高SO2的转化率，反应的条件应是
低
低
温、高压（填“高”、“低”、或“常”），但通常情况下工业生产中采用常压的原因是
使用常压SO2就可以达到较高的转化率
使用常压SO2就可以达到较高的转化率
．
将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10M Pa．该反应的平衡常数等于
400L?mol-1
400L?mol-1
．
（3）为循环利用催化剂，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，
回收率达91.7%以上．已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣．查阅资料知：VOSO4可溶于水，V2O5难溶于水，NH4VO3难溶于水．该工艺的流程如图．

则：反应①②③④中属于氧化还原反应的是
①②
①②
（填数字序号），反应③的离子方程式为
NH4++VO3-═NH4VO3↓
NH4++VO3-═NH4VO3↓
．该工艺中反应③的沉淀率（又称沉矾率）是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度．根据下图试建议控制氯化铵系数和温度：
4
4
、
80℃
80℃
． 
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收．请回答下列个问题：

（1）煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥，其主要目的是______．
（2）催化氧化所使用的催化剂钒触媒（V2O5）能加快二氧化硫氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体（如图一）．其中a、c二步的化学方程式可表示为：______、______．
（3）550℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图二所示．则：将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10M Pa．该反应的平衡常数等于______．A与B表示不同压强下的SO2转化率，通常情况下工业生产中采用常压的原因是______．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网