题目内容
16．在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100mol O2在催化剂作用下加热到600℃发生反应：2SO2+O2$?_{加热}^{催化剂}$2SO3，该反应为放热反应．当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，在相同的温度下测得气体压强为反应前的82.5%．下列有关叙述正确的是（ ）| A． | 当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡 | |
| B． | 降低温度，正反应速率减小，而逆反应速率增大 | |
| C． | 将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中，得到沉淀的质量为161.980 g | |
| D． | 达到平衡时，SO2的转化率是90% |
分析 A．SO3的生成速率与SO2的消耗速率均表示正反应速率，反应始终按该比例关系进行；
B．降低温度，正、逆反应速率都减小；
C．设二氧化硫起始物质的量是xmol，平衡时转化的二氧化硫为ymol，则：
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）
起始量（mol）：x 1.1 0
转化量（mol）：y 0.5y y
平衡量（mol）：x-y 1.1-0.5y y
气体总物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，则0.5y=0.315，故y=0.63，
在相同的温度下测得气体压强为反应前的82.5%，则$\frac{x+1.1-0.315}{x+1.1}$=82.5%，故x=0.7，
将混合气体通入过量的氯化钡溶液中，三氧化硫和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，二氧化硫与氧气、水反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，0.7mol二氧化硫完全转化消耗0.35mol氧气，氧气有剩余，根据硫元素守恒计算硫酸钡质量；
D．达到平衡时，SO2的转化率=$\frac{转化的二氧化硫物质的量}{二氧化硫起始物质的量}$×100%．
解答 解：A．SO3的生成速率与SO2的消耗速率均表示正反应速率，反应始终按该比例关系进行，应是当SO3的生成速率与SO2的生成速率相等时反应达到平衡，故A错误；
B．降低温度，正、逆反应速率都减小，故B错误；
C．设二氧化硫起始物质的量是xmol，平衡时转化的二氧化硫为ymol，则：
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）
起始量（mol）：x 1.1 0
转化量（mol）：y 0.5y y
平衡量（mol）：x-y 1.1-0.5y y
气体总物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，则0.5y=0.315，故y=0.63，
在相同的温度下测得气体压强为反应前的82.5%，则$\frac{x+1.1-0.315}{x+1.1}$=82.5%，故x=0.7，
将混合气体通入过量的氯化钡溶液中，三氧化硫和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，二氧化硫与氧气、水反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，0.7mol二氧化硫完全转化消耗0.35mol氧气，氧气有剩余，根据硫元素守恒，硫酸钡的物质的量是0.7mol，故其质量为0.7mol×233g/mol=163.1g，故C错误；
D．达到平衡时，SO2的转化率=$\frac{0.63mol}{0.7mol}$×100%=90%，故D正确，
故选：D．
点评 本题考查了化学平衡平衡计算、平衡状态判断、反应速率影响因素等，C选项为易错点，学生容易考虑三氧化硫和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，二氧化硫和氯化钡溶液不反应，忽略氧气存在下二氧化硫与氧气、水反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀．
超能学典应用题题卡系列答案
存在的离子是Na+、OH–
溶液均显中性
已知：
①黄磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5；
②PCl3遇水会强烈水解生成 H3PO3和HC1；
③PCl3遇O2会生成POCl3，POCl3溶于PCl3；
④PCl3、POCl3的熔沸点见下表：
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
| PCl3 | -112 | 75.5 |
| POCl3 | 2 | 105.3 |
（1）A装置中制氯气的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）B中所装试剂是吸收多余的氯气，防止空气中的H2O进入烧瓶和PCl3反应
（3）实验结束时，可以利用C中的试剂吸收多余的氯气，C中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O；
（4）F中碱石灰的作用是吸收多余氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入烧瓶中与PCl3反应
（5）实验时，检査装置气密性后，先打开K3通入干燥的CO2，再迅速加入黄磷．通干燥CO2的作用是排尽装置中的空气，防止白磷自燃．
（6）粗产品中常含有POCl3、PCl5等，加入黄磷加热除去PCl5后，通过蒸馏（填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl3．
（7）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1.00g产品，加水反应后配成250mL溶液；
②取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL 0.1000mol/L碘水，充分反应；
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定；
④重复②、③操作平均消耗Na2S2O3溶液8.40mL．
已知：H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI，I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6，假设测定过程中没有其他反应．根据上述数据，该产品中PC13的质量分数为79.75%．
（1）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）CD．
A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的相对平均分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（2）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
| 温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②某温度下，将2molCO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为80%，此时的温度为250℃．
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是df．
a．升温b．加入催化剂c．增加CO的浓度
d．加入H2加压e．加入惰性气体加压f．分离出甲醇
（4）一定条件下，CO与H2在催化剂的作用下生成5molCH3OH的能量变化为454kJ．在该温度时，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
| 反应物投入量 | 1molCO、2molH2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
| 平 衡 时 数 据 | CH3OH的浓度（mol/L） | c1 | c2 | c3 |
| 反应的能量变化 | a kJ | b kJ | c kJ | |
| 体系压强（Pa） | p1 | p2 | p3 | |
| 反应物转化率 | α1 | α2 | α3 | |
A.2c1＞c3 B．a+b＜90.8 C.2p2＜p3 D．α1+α3＜1．
的路线如图所示．请按要求作答
．
，F
．
，
．
| A． | ①用铜和浓硝酸制取少量NO2 | B． | ②比较S、C、Si的非金属性 | ||
| C． | ③验证HCl溶解性 | D． | ④用于吸收NH3尾气，并防止倒吸 |