题目内容

如下图所示,将4 mol SO2和2 mol O2混合置于体积可变的等压容器中,在一定温度下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应为放热反应)。该反应达到平衡状态A时,测得气体总物质的量为4.2 mol。若SO2,O2,SO3的起始物质的量分别用a,b,c表示,回答下列问题。

(1)在达到平衡状态向A的容器中通入少量O2,体系中SO2的体积分数____________(填“增大” “减小”或“不变”),若要使SO2的体积分数再变到与平衡状态A相同,可采取的措施有:____________或____________。

(2)若起始时a=1.2 mol,b=0.6 mol,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同,则起始时c的取值为____________。

(3)若要使反应开始时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同,则起始时c的取值范围是____________。

解析:(1)平衡向正方向移动;通过改变条件,使平衡向逆方向移动。

(2)在等温、等压时,只需加入的反应物与起始物成比例即可。

(3)算出平衡时A中生成的SO3的物质的量为3.6 mol,若使平衡向逆方向进行,则加入的C必大于3.6 mol。

答案:(1)减小  升高温度  再通入2倍于O2的SO2

(2)c≥0

(3)3.6<c≤4

练习册系列答案
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A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物,A、B是氧化物,X、Y是生活中常见的金属单质,相关物质间的关系如下图所示.

请回答下列问题:
(1)写出X与A反应的化学方程式:
3FeO+2Al
 高温 
.
 
Al2O3+3Fe
3FeO+2Al
 高温 
.
 
Al2O3+3Fe

(2)若试剂1是NaOH溶液,写出X与试剂1反应的离子方程式
2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2
2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2

(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸.
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是
取少量溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液不变色,滴加氯水后溶液变红色,则证明原溶液中含有Fe2+
取少量溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液不变色,滴加氯水后溶液变红色,则证明原溶液中含有Fe2+

②将物质C溶于水,其溶液呈酸性,原因是
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
 (用离子方程式表示).
③某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的.工业上以D、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备Y(OH)SO4,反应中有NO生成,该反应的化学方程式是
2FeSO4+2NaNO2+H2SO4═2Fe(OH)SO4+Na2SO4+2NO↑
2FeSO4+2NaNO2+H2SO4═2Fe(OH)SO4+Na2SO4+2NO↑

(4)若试剂1和试剂2均是稀盐酸,将C与D混合后,通入气体Z,再滴加氢氧化钠溶液调节溶液的pH,可水解聚合得到高效净水剂聚合氯化铝铁[AlFe(OH)nCl6-n]m.气体Z是
氯气
氯气
,其作用是
亚铁离子氧化为铁离子
亚铁离子氧化为铁离子
硫酸工业尾气中二氧化硫含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放.某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫含量,采用以下方案:
甲方案:如下图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积.将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定二氧化硫的含量.当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A.
(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验准确度,其理由是:
增大SO2与碘水的接触面积,使SO2和碘水充分反应
增大SO2与碘水的接触面积,使SO2和碘水充分反应

(2)洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代,请你举出一种:
酸性高锰酸钾溶液或溴水等
酸性高锰酸钾溶液或溴水等

(3)洗气瓶C溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量
偏低
偏低
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
乙方案:实验步骤如以下流程图所示:

(4)写出步骤②中反应的化学方程式
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O

(5)步骤③中洗涤沉淀的方法是
向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,待水流尽后,重复操作2~3次
向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,待水流尽后,重复操作2~3次

(6)通过的尾气体积为VL(已换算成标准状况)时,该尾气中二氧化硫含量(体积分数)为
22.4m
233V
22.4m
233V
(用含有V、m的代数式表示).
丙方案:将乙方案中步骤①省略,直接将尾气通入过量Ba(OH)2溶液,其余步骤与方案乙相同.
(7)你认为丙方案是否合理,说明理由:
不合理,BaSO3被部分氧化为BaSO4
不合理,BaSO3被部分氧化为BaSO4

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