题目内容
【题目】550℃时,有如下反应:2SO2+O22SO3 ΔH<0。把2molSO2和1molO2放入恒容的密闭容器中,判断该反应达到平衡状态的标志是( )
A. SO2和SO3浓度相等
B. 单位时间内反应掉0.2molSO2的同时生成了0.2molSO3
C. 容器中气体的压强不变
D. 容器中混合气体的密度保持不变
【答案】C
【解析】
A.可逆反应到达平衡时SO2和SO3浓度不一定相等,与二氧化硫的转化率有关,故A错误;
B.单位时间内反应掉0.2molSO2的同时生成了0.2molSO3,SO3的生成速率与SO2的消耗速率都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故B错误;
C.该反应前后气体的物质的量不等,在恒容的密闭容器反应时,压强为变量,气体的压强不变说明到达了平衡状态,故C正确;
D.混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以密度始终不变,不能说明到达平衡状态,故D错误;
答案选C。
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【题目】优化反应条件是研究化学反应的重要方向。
(1)以硫代硫酸钠与硫酸的反应Na2S2O3 + H2SO4= Na2SO4 + SO2+ S↓ + H2O为例,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验方案如下表所示。
实验 序号 | Na2S2O3溶液 | H2SO4溶液 | 蒸馏水 | 温度/℃ | ||
浓度/(mol/L) | 体积/mL | 浓度/(mol/L) | 体积/mL | 体积/mL | ||
I | 0.1 | 1.5 | 0.1 | 1.5 | 10 | 20 |
II | 0.1 | 2.5 | 0.1 | 1.5 | 9 | a |
III | 0.1 | b | 0.1 | 1.5 | 9 | 30 |
①表中,a为________________________,b为________________。
②实验表明,实验III的反应速率最快,支持这一结论的实验现象为_________________________。
(2)硫代硫酸钠可用于从含氧化银的矿渣中浸出银,反应如下:Ag2O + 4S2O32- + H2O 2[Ag(S2O3)2]3- + 2OH-,实际生产中,为了提高银的浸出率需要调节pH的范围为8.5~9.5,解释其原因________
(3)工业上常用空气催化氧化法除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,并制取石膏(CaSO4·2H2O),其中的物质转化过程如下图所示。
①过程I、II中,起催化剂作用的物质是_______________。
②过程II中,反应的离子方程式为_________。
③根据物质转化过程,若将10 L上清液中的S2-转化为SO42-(S2-浓度为320 mg/L),理论上共需要标准状况下的O2的体积为___________L。