题目内容
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2molSO2和1molO2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2molN2，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2mol SO3，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：
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0.1mol/LNa2SO3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（SO32-）______，水的离子积Kw______．（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．Na2CO3B．Ba（NO3）2C．Na2SD．酸性KMnO4．
| 催化剂 |
| △ |
（1）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2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2molN2，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2mol SO3，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 |
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0.1mol/LNa2SO3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（SO32-）______，水的离子积Kw______．（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．Na2CO3B．Ba（NO3）2C．Na2SD．酸性KMnO4．
（1）A、当正反应速率与逆反应速率相等，才能说明该可逆反应达到平衡状态，但反应速率v（SO2）﹦v（SO3），未强调反应方向，不能说明正逆反应速率相等，故A错误；
B、根据影响反应速率的影响因素，增加反应物的浓度，化学反应速率才能加快，但充入2molN2，对于该反应相当于惰性气体，反应物的浓度不变，反应速率不变，B错误；
C、平衡后仅增大反应物浓度，根据平衡移动原理，平衡一定右移，但各反应物的转化率不一定都增大，例如：增大SO2的浓度，O2的转化率增大，而SO2的转化率减小；C错误；
D、平衡后移动活塞压缩气体，即增大压强，根据平衡移动原理，平衡向正反应方向移动，所以，平衡时SO2、O2的百分含量减小，SO3的百分含量增大，D正确；
E、平衡常数K=
，平衡后升高温度，平衡向吸热方向（逆反应）移动，SO2、O2的浓度增大，SO3的浓度减小，平衡常数K减小，E错误；
F、原平衡中充入2molSO2和1molO2，等效于充入2molSO3，保持温度和容器体积不变，平衡后再充入2mol SO3，即增大压强，平衡向正反应方向移动，生成物浓度比原平衡时的浓度大，压缩体积时，浓度已是原平衡的2倍，虽然平衡向正反应方向移动，但因为外界因素比平衡移动对平衡的影响更大，所以，反应物的浓度仍然增大．因此，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大，故F正确．
故选：DF．
（2）①由表中数据，v（O2）=
=0.1 mol?L-1?min-1
根据反应速率之比等于化学计量数之比，则v（SO2）=2v（O2）=0.2mol?L-1?min-1
实验2中，n（SO2）参加?（4-0.4）mol=3.6mol
n（O2）消耗=0.5n（SO2）=1.8mol
平衡时n（O2）=（2-1.8）mol=0.2mol
故答案为：0.2mol?L-1?min-1 ；0.2mol；
②平衡时，实验1中n（O2）=0.8mol 实验2中n（O2）=0.2mol，而开始时反应物的起始量相等，实验1到实验2的过程，相当于平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理，降温能使平衡向正反应方向移动，即T1＞T2；
实验2中达平衡时 O2的转化率=n（O2）消耗÷n（O2）起始×100%=1.8mol÷2mol×100%=90%
故答案为：＞；90%；
（3）∵pH=8
∴c（OH-）=10-14÷10-8=10-6mol?L-1而c（Na+）=2×c（Na2SO3）=2×0.1mol?L-1=0.2mol?L-1
∴c（Na+）：c（OH-）=0.2mol?L-1÷10-6mol?L-1=2×105
故答案为：2×105；
②溶液中存在物料守恒：c（OH-）=c（H+）+c（HSO3-）+2c（H2SO3），故答案为：c（HSO3-）+2c（H2SO3）；
③Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2O?HSO3-+OH-根据水解平衡移动原理，加入少量NaOH固体，增大了c（OH-），平衡向逆方向移动，c（SO32-）增大水的离子积Kw只受温度影响，由于温度不变，所以Kw不变，
故答案为：增大；不变；
（4）假设溶液中溶质的物质的量为1mol，则
A中：Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
1mol 1mol
B中：2Ba（NO3）2+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4HNO3（SO2溶于水后显酸性，酸性条件下会被NO3-氧化成SO42-，再和Ba2+生成沉淀）
1mol 1.5mol
C中：Na2S+2SO2+H2O=H2S+2NaHSO3
1mol 2mol
2H2S+SO2=3S+2H2O
1mol 0.5mol
所以1mol 的Na2S最终可吸收2.5molSO2
D中：2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4
1mol 2.5mol
故答案为：B＞C=D＞A．
B、根据影响反应速率的影响因素，增加反应物的浓度，化学反应速率才能加快，但充入2molN2，对于该反应相当于惰性气体，反应物的浓度不变，反应速率不变，B错误；
C、平衡后仅增大反应物浓度，根据平衡移动原理，平衡一定右移，但各反应物的转化率不一定都增大，例如：增大SO2的浓度，O2的转化率增大，而SO2的转化率减小；C错误；
D、平衡后移动活塞压缩气体，即增大压强，根据平衡移动原理，平衡向正反应方向移动，所以，平衡时SO2、O2的百分含量减小，SO3的百分含量增大，D正确；
E、平衡常数K=
| c2(SO2)c(O2) |
| c2(SO3) |
F、原平衡中充入2molSO2和1molO2，等效于充入2molSO3，保持温度和容器体积不变，平衡后再充入2mol SO3，即增大压强，平衡向正反应方向移动，生成物浓度比原平衡时的浓度大，压缩体积时，浓度已是原平衡的2倍，虽然平衡向正反应方向移动，但因为外界因素比平衡移动对平衡的影响更大，所以，反应物的浓度仍然增大．因此，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大，故F正确．
故选：DF．
（2）①由表中数据，v（O2）=
| ||
| 6min |
根据反应速率之比等于化学计量数之比，则v（SO2）=2v（O2）=0.2mol?L-1?min-1
实验2中，n（SO2）参加?（4-0.4）mol=3.6mol
n（O2）消耗=0.5n（SO2）=1.8mol
平衡时n（O2）=（2-1.8）mol=0.2mol
故答案为：0.2mol?L-1?min-1 ；0.2mol；
②平衡时，实验1中n（O2）=0.8mol 实验2中n（O2）=0.2mol，而开始时反应物的起始量相等，实验1到实验2的过程，相当于平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理，降温能使平衡向正反应方向移动，即T1＞T2；
实验2中达平衡时 O2的转化率=n（O2）消耗÷n（O2）起始×100%=1.8mol÷2mol×100%=90%
故答案为：＞；90%；
（3）∵pH=8
∴c（OH-）=10-14÷10-8=10-6mol?L-1而c（Na+）=2×c（Na2SO3）=2×0.1mol?L-1=0.2mol?L-1
∴c（Na+）：c（OH-）=0.2mol?L-1÷10-6mol?L-1=2×105
故答案为：2×105；
②溶液中存在物料守恒：c（OH-）=c（H+）+c（HSO3-）+2c（H2SO3），故答案为：c（HSO3-）+2c（H2SO3）；
③Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2O?HSO3-+OH-根据水解平衡移动原理，加入少量NaOH固体，增大了c（OH-），平衡向逆方向移动，c（SO32-）增大水的离子积Kw只受温度影响，由于温度不变，所以Kw不变，
故答案为：增大；不变；
（4）假设溶液中溶质的物质的量为1mol，则
A中：Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
1mol 1mol
B中：2Ba（NO3）2+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4HNO3（SO2溶于水后显酸性，酸性条件下会被NO3-氧化成SO42-，再和Ba2+生成沉淀）
1mol 1.5mol
C中：Na2S+2SO2+H2O=H2S+2NaHSO3
1mol 2mol
2H2S+SO2=3S+2H2O
1mol 0.5mol
所以1mol 的Na2S最终可吸收2.5molSO2
D中：2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4
1mol 2.5mol
故答案为：B＞C=D＞A．
练习册系列答案
相关题目