Question

工业制硫酸的过程中利用反应2SO₂（g）＋O₂（g）2SO₃（g）；△H<0，将SO₂转化为SO₃，尾气SO₂可用NaOH溶液进行吸收。请回答下列问题：
（1）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO₂和1mol O₂发生反应，则下列说法正确的是                   。
A．若反应速率v (SO₂) ﹦v (SO₃)，则可以说明该可逆反应已达到平衡状态
B．保持温度和容器体积不变，充入2 mol N₂，化学反应速率加快
C．平衡后仅增大反应物浓度，则平衡一定右移，各反应物的转化率一定都增大
D．平衡后移动活塞压缩气体，平衡时SO₂、O₂的百分含量减小，SO₃的百分含量增大
E．平衡后升高温度，平衡常数K增大
F．保持温度和容器体积不变，平衡后再充入2molSO₃，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大
（2）将一定量的SO₂（g）和O₂（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据：

实验编号	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所需时间/min
		SO2	O2	SO2	O2
1	T1	4	2	x	0.8	6
2	T2	4	2	0.4	y	9

 
①实验1从开始到反应达到化学平衡时，v（SO₂）表示的反应速率为       ， 表中y ﹦      。
②T₁                 T₂ ,(选填“>”、“<”或“="”)," 实验2中达平衡时 O₂的转化率为                。
（3）尾气SO₂用NaOH溶液吸收后会生成Na₂SO₃。现有常温下0.1 mol/L Na₂SO₃溶液，实验测定其pH约为8，完成下列问题：
① 该溶液中c(Na⁺)与 c(OH^－)之比为                                        。
② 该溶液中c(OH^-)= c(H⁺)+              +               （用溶液中所含微粒的浓度表示）。
③ 当向该溶液中加入少量NaOH固体时，c(SO₃^2－)                , 水的离子积K_w                     。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO₂，则理论吸收量由多到少的顺序是                                               。
A． Na₂CO₃           B． Ba(NO₃)₂             C．Na₂S         D．酸性KMnO₄

Answer 1

（1）D F；（2）①  0.2 mol· L^-1· min^-1；    0.2 mol    ②  >；   90﹪
（3）① 2×10⁵ ；   ② c(HSO₃^-)+2c(H₂SO₃)  ③增大； 不变 （4）B﹥C = D﹥A   。

解析试题分析：（1）A、没有明确v_正和v_逆，反应速率v (SO₂) ﹦v (SO₃)，不能说明该可逆反应已达到平衡状态，错误；B、保持温度和容器体积不变，充入2 mol N₂，SO₂、SO₃和O₂浓度不变，化学反应速率不变，错误；C、平衡后仅增大反应物浓度，则平衡一定右移，但各反应物的转化率不一定都增大，错误；D、该反应正向为气体体积减小的反应，平衡后移动活塞压缩气体，平衡正向移动，平衡时SO₂、O₂的百分含量减小，SO₃的百分含量增大，正确；E、该反应为放热反应，平衡后升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，错误；F、保持温度和容器体积不变，平衡后再充入2molSO₃，平衡逆向移动，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大，正确；选DF；（2）①根据题给数据分析，实验1从开始到反应达到化学平衡时O₂的物质的量变化为1.2mol，根据反应方程式确定SO₂的物质的量变化为2.4mol，根据公式v=△n/△tV计算，v（SO₂）表示的反应速率为0.2 mol· L^-1· min^-1；根据题给数据分析，实验2从开始到反应达到化学平衡时SO₂的物质的量变化为3.6mol，根据反应方程式确定O₂的物质的量变化为1.8mol，则平衡时O₂的物质的量为0.2mol，表中y﹦0.2mol；②根据题给数据分析，温度由T₁变为T₂,平衡正向移动，该反应为放热反应，根据温度对化学平衡的影响规律判断，改变的条件为降温，故T₁>T₂ , 根据题给数据分析，实验2从开始到反应达到化学平衡时SO₂的物质的量变化为3.6mol，根据反应方程式确定O₂的物质的量变化为1.8mol，则实验2中达平衡时 O₂的转化率为90﹪；（3）①常温下0.1 mol/L Na₂SO₃溶液，c(Na⁺)=0.2mol/L，实验测定其pH约为8，c(OH^－)=10^—6 mol/L，该溶液中c(Na⁺)与 c(OH^－)之比为2×10⁵；② 根据质子守恒，该溶液中c(OH^-)= c(H⁺)+c(HSO₃^-)+2c(H₂SO₃)；③ 常温下0.1 mol/L Na₂SO₃溶液存在水解平衡：SO₃^2- + H₂O  HSO₃^- + OH^-,当向该溶液中加入少量NaOH固体时，氢氧根浓度增大，平衡逆向移动，c(SO₃^2－)增大，温度不变，水的离子积K_w不变；（4）设各物质物质的量为1mol，A．根据化学方程式2SO₂+Na₂CO₃+H₂O=2NaHSO₃ +CO₂判断，1molNa₂CO₃最多吸收2molSO₂；B． 根据化学方程式Ba(NO₃)₂ +3SO₂+2H₂O=BaSO₄+2H₂SO ₄判断，1molBa(NO₃)₂ 最多吸收3molSO₂；C．根据化学方程式2Na₂S+SO₂ +2H₂O=3S+4NaOH和SO₂ +NaOH=NaHSO₃判断，1molNa₂S最多吸收2.5molSO₂；D．根据电子守恒判断，1molKMnO₄最多吸收2.5molSO₂；则理论吸收量由多到少的顺序是B＞C = D＞A 。
考点：考查化学反应速率和化学平衡、电解质溶液及根据化学方程式计算。