Question

【题目】工业制硫酸过程中，SO2的催化氧化是主要反应之一．为了研究外界条件对该反应的影响，将0.050mol SO2（g）和0.030mol O2（g）放入容积为1L的密闭容器中，反应：
2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H＜0，在一定条件下达到平衡，测得c（SO3）=0.040mol/L．
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是（填字母）
A.SO2和SO3浓度相等
B.SO2百分含量保持不变
C.容器中气体的压强不变
D.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
E.容器中混合气体的密度保持不变
（2）当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 ． （填字母）
A.升高温度
B.降低温度
C.增大压强
D.减小压强
E.加入催化剂 G．移出氧气
（3）计算该条件下反应的平衡常数K= ． SO2的平衡转化率为 ．
（4）SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反应的化学方程式为 ．

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），反应是气体体积变小的放热反应，

A．二氧化硫和三氧化硫起始量和变化量有关，SO2和SO3 浓度相等，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；

B．因为反应前后总质量不变，总物质的量在变，所以容器中混合气体的平均分子量保持不变，说明反应达到平衡状态，故B正确；

C．反应前后压强不同，容器中气体的压强不变，说明反应达到平衡状态，故C正确；

D．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等，说明平衡正向进行，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；

E、容器体积不变，气体质量守恒，所以气体密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，故E错误；

所以答案是：BC；
（2）2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），反应是气体体积变小的放热反应，

反应放热，为提高SO2平衡转化率，应使平衡向正反应方向移动，可降低温度，正反应气体体积变小，从压强的角度考虑，加压平衡正向移动，催化剂不影响平衡移动，移出氧气，平衡向逆反应方向移动，不利于提高SO2平衡转化率，

所以答案是：BC；
（3）

	2SO2（g）+	O2（g）	2SO3（g）
起始（mol/L）	0.0050	0.030	0
转化（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）二氧化硫和亚硫酸钠反应生成亚硫酸氢钠，反应的化学方程式为SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3，
所以答案是：SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3．
【考点精析】利用化学平衡状态本质及特征和化学平衡状态的判断对题目进行判断即可得到答案，需要熟知化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）；状态判断：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体，且m+n≠x+y，压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等．