硫酸生产中.SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)$? {△}^{催化剂}$2SO3(g)△H=196.6kJ/mol(1)t1℃时.若将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L恒温恒容密闭容器中.8min后反应达到平衡.SO2的平衡转化率为80%.则这段时间内SO3的平均反应速率为0.02 mol•L-1•min-1.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃：2SO₂（g）+O₂（g）$?_{△}^{催化剂}$2SO₃（g）△H=196.6kJ/mol
（1）t₁℃时，若将2.0mol SO₂和1.0mol O₂置于10L恒温恒容密闭容器中，8min后反应达到平衡，SO₂的平衡转化率为80%，则这段时间内SO₃的平均反应速率为0.02 mol•L^-1•min^-1，该温度下上述反应的平衡常数K为800
（2）该反应达到化学平衡后，以下操作将使平衡正向移动并能提高SO₂转化率的是AD
A．向容器中通入少量O₂ B．向容器中通入少量SO₂ C．使用催化剂 D．降低温度
E．向容器中通入少量氦气
（3）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是AB
A．容器内压强不再发生变化
B．SO₂的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2n mol SO₂的同时生成2n mol SO₃
E．反应体系中SO₂、O₂、SO₃的体积比为2：1：2．

分析（1）t₁℃时，若将2.0mol SO₂和1.0mol O₂置于10L恒温恒容密闭容器中，8min后反应达到平衡，SO₂的平衡转化率为80%，转化的二氧化硫为2mol×80%=1.6mol，则：
           2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）：2       1        0
转化量（mol）：1.6     0.8      1.6
平衡量（mol）：0.4     0.2      1.6
根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（SO₃），根据K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}$计算平衡常数；
（2）A．向容器中通入少量O₂，平衡正向移动；
B．向容器中通入少量SO₂，二氧化硫转化率降低；
C．使用催化剂不影响平衡移动；
D．降低温度平衡正向移动；
E．向容器中通入少量氦气，恒容条件下，各组分浓度不变，平衡不移动；
（3）可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡．

解答解：（1）t₁℃时，若将2.0mol SO₂和1.0mol O₂置于10L恒温恒容密闭容器中，8min后反应达到平衡，SO₂的平衡转化率为80%，转化的二氧化硫为2mol×80%=1.6mol，则：
           2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）：2       1        0
转化量（mol）：1.6     0.8      1.6
平衡量（mol）：0.4    0.2      1.6
v（SO₃）=$\frac{\frac{1.6mol}{10L}}{8min}$=0.02 mol•L^-1•min^-1，平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}$=$\frac{（\frac{1.6}{10}）^{2}}{（\frac{0.4}{10}）^{2}×\frac{0.2}{10}}$=800，
故答案为：0.02 mol•L^-1•min^-1；800；
（2）A．向容器中通入少量O₂，平衡正向移动，二氧化硫转化率增大，故A正确；
B．向容器中通入少量SO₂，虽然平衡正向移动，但二氧化硫转化率降低，故B错误；
C．使用催化剂不影响平衡移动，二氧化硫转化率不变，故C错误；
D．正反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，二氧化硫转化率增大，故D正确；
E．向容器中通入少量氦气，恒容条件下，各组分浓度不变，平衡不移动，二氧化硫转化率不变，故E错误，
故选：AD；
（3）A．随反应进行混合气体物质的量不变，恒温恒容下，容器内压强变化，当容器内压强不再发生变化，说明到达平衡，故A正确；
B．SO₂的体积分数不再发生变化，说明可逆反应到达平衡，故B正确；
C．容器内气体原子总数始终不发生变化，故错误；
D．相同时间内消耗2n mol SO₂的同时生成2n mol SO₃，均表示正反应速率，反应始终按该比例关系进行，故D错误；
E．平衡时反应体系中SO₂、O₂、SO₃的体积比与起始物质的量与转化率有关，不一定等于化学计量数之比，故E错误，
故选：AB．

点评本题考查化学平衡计算与影响因素、反应速率计算、平衡常数计算、平衡状态判断等，注意判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡．

练习册系列答案

6．用0.1032mol•L^-1的盐酸溶液，中和25.00mL未知浓度的NaOH溶液，中和完成后用去盐酸27.84mL，请你根据上述关系式计算NaOH溶液的物质的量浓度是1.1480mol/L．

14．亚氯酸钠（NaClO₂）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等，亚氯酸钠受热易分解．以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：

（1）提高“反应1”反应速率的措施有适当升高反应温度、增大吸收液浓度等．
（2）“反应2”的化学方程式为H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂，该反应的氧化剂是ClO₂．
（3）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是常压蒸发温度过高，亚硫酸钠容易分解．
（4）从“母液”中可回收的主要物质是Na₂SO₄．
（5）“冷却结晶”后经过滤、、洗涤（填操作名称）、干燥即可获得产品．

1．六水氯化锶（SrCl₂•6H₂O）是实验室重要的分析试剂，工业上常以天青石（主成分为SrSO₄）为原料制备，生产流程如下：

（1）第①步反应前天青石先研磨粉碎，其目的是增加反应物的接触面积，提高反应速率，提高原料的利用率．第③步加入适量稀硫酸的目的是除去溶液中Ba²⁺杂质．
（2）第①步反应若0.5mol SrSO₄中只有S被还原，转移了4mol电子．写出该反应的化学方程式：SrSO₄+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SrS+4CO↑．
（3）第④步操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥（或烘干）．
（4）称取1.000g产品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO₃1.100×10^-2 mol的AgNO₃溶液（产品中不含其它与Ag⁺反应的离子），待Cl^-完全沉淀后，用含Fe³⁺的溶液作指示剂，用0.2000mol/L的KSCN标准溶液滴定剩余的AgNO₃，使剩余的Ag⁺以AgSCN白色沉淀的形式析出．若滴定过程用去上述浓度的KSCN溶液20.00mL，则产品中SrCl₂•6H₂O的质量百分含量为93.45%（保留4位有效数字）．

11．接触法制硫酸的主要反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-190kJ•mo1^-1
（1）在一个固定容积为4L的密闭容器中充入2mol SO₂和1molO₂，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO₃1.6mol，则v（O₂）=0.4mol•L^-1•min^-1，放出152kJ的热量．
（2）下列条件的改变不能加快其反应速率的是②③（选填序号）
①升高温度 ②保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大
③保持体积不变，充入Ne使体系压强增大 ④保持体积不变，只增加氧气的质量
（3）在相同条件下发生上述反应，若要得到380kJ热量则加入各物质的物质的量可能D
A．4mo1SO₂和2mol O₂B．6mol SO₂和2mo1O₂
C．4mol SO₂和4mo1O₂D．6mo1SO₂和4mo1O₂．

18．相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容容器中发生可逆反应：X₂（g）+3Y₂（g）?2XY₃（g）△H=-92.6kJ•mol^-1，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如表所示：

容器编号	起始时各物质物质的量/mol			达平衡时体系能量的变化
容器编号	X₂	Y₂	XY₃
①	1	3	0	放热46.3 kJ
②	0.8	2.4	0.4	Q（Q＞0）

下列叙述不正确的是（　　）

	A．	容器①、②中反应达平衡时XY₃的平衡浓度相同
	B．	容器①、②中达到平衡时各物质的百分含量相同
	C．	达平衡时，两个容器中XY₃的物质的量浓度均为2 mol•L^-1
	D．	若容器①体积为0.20 L，则达平衡时放出的热量大于46.3 kJ

15．（一）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程．下面是一个发生还原过程的反应式：NO₃ˉ+4H⁺+3e→NO+2H₂O．在下列四种物质KMnO₄、Na₂CO₃、KI、Fe₂（SO₄）₃中的一种物质（甲）中滴加少量稀硝酸能使上述还原过程发生．
（1）写出并配平该氧化还原反应的化学方程式：8HNO₃+6KI=6KNO₃+3I₂+2NO↑+4H₂O
（2）上述反应中+5价N被还原，还原剂是KI．
（3）反应生成0.3mol H₂O，则转移电子的数目为0.45N_A个．
（二）请配平下面方程式
3CH₃CH₂OH+2KMnO₄→3CH₃CHO+2MnO₂+2KOH+2H₂O．

16．充分燃烧一定量丙烷气体放出的热量为QkJ，完全吸收它生成的CO₂恰好转化成酸式盐需6mol•L^-1的NaOH溶液100mL，则丙烷的燃烧热为（　　）

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