题目内容
（2011?镇江一模）工业上生产硫酸时，利用催化氧化将SO2转化为SO3是一个关键步骤．
（1）某温度下，SO3（g）?SO2（g）+
O2（g）；△H=+98kJ?mol-1．开始时在100L的密闭容器中加入4.0mol SO2（g）和10.0molO2（g），当反应达到平衡时共放出热量196kJ，该温度下平衡常数K=
（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是
A．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3
B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5mol SO2和0.25mol O2
D．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3
E．升高温度
F．移动活塞压缩气体
（3）某人设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式
（4）若通入H2O的速率为13.4mL?min-1，为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则左侧SO2的流入速率（标准状况）应为
（1）某温度下，SO3（g）?SO2（g）+
| 1 | 2 |
0.3
0.3
．（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是
A、C、F
A、C、F
．A．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3
B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5mol SO2和0.25mol O2
D．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3
E．升高温度
F．移动活塞压缩气体
（3）某人设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
．（4）若通入H2O的速率为13.4mL?min-1，为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则左侧SO2的流入速率（标准状况）应为
2.59
2.59
L?min-1．分析：（1）利用三段式法计算平衡浓度，根据平衡常数表达式计算；
（2）根据平衡移动的方向判断；
（3）原电池负极发生氧化反应，SO2被氧化生成SO42-；
（4）电池的总反应式为：2SO2+2H2O+O2=2H2SO4，根据方程式计算，注意硫酸的浓度不变．
（2）根据平衡移动的方向判断；
（3）原电池负极发生氧化反应，SO2被氧化生成SO42-；
（4）电池的总反应式为：2SO2+2H2O+O2=2H2SO4，根据方程式计算，注意硫酸的浓度不变．
解答：解：（1）由SO3（g）
SO2（g）+
O2（g）；△H=+98kJ?mol-1可知：SO2（g）+
O2（g）SO3（g）；△H=-98kJ?mol-1，
在100L的密闭容器中加入4.0mol SO2（g）和10.0molO2（g），当反应达到平衡时共放出热量196kJ，则消耗SO22mol，
SO3（g） SO2（g）+
O2（g）
起始 0 4.0mol 10.0mol
转化：2mol 2.0mol 1.0mol
平衡：2.0mol 2.0mol 9.0mol
则平衡时：c（SO2）=0.02mol/L，c（O2）=0.09mol/L，c（SO3）=0.02mol/L，
所以k=
=
=0.3，
故答案为：0.3；
（2）A．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3，平衡向逆反应分析移动，则SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大，故A正确；
B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2，对平衡移动没有影响，各物质的浓度不变，故B错误；
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5mol SO2和0.25mol O2，平衡向正反应方向移动，则SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大，故C正确；
D．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3，处于等效平衡状态，浓度不变，故D错误；
E．升高温度，平衡向逆反应分析移动，SO3的浓度减小，故E错误；
F．移动活塞压缩气体，体积减小，各物质的浓度都增大，故F正确．
故答案为：A、C、F；
（3）原电池负极发生氧化反应，SO2被氧化生成SO42-，负极电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，
故答案为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；
（4）电池的总反应式为：2SO2+2H2O+O2=2H2SO4，1min内n（H2O）=
=0.744mol，
设1min内通入xmolSO2，
则有：
=0.5
x=0.116（mol），
V（SO2）=0.116mol×22.4L/mol=2.59L，
故答案为：2.59L?min-1．
SO2（g）+| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
SO3（g）；△H=-98kJ?mol-1，在100L的密闭容器中加入4.0mol SO2（g）和10.0molO2（g），当反应达到平衡时共放出热量196kJ，则消耗SO22mol，
SO3（g）
SO2（g）+| 1 |
| 2 |
起始 0 4.0mol 10.0mol
转化：2mol 2.0mol 1.0mol
平衡：2.0mol 2.0mol 9.0mol
则平衡时：c（SO2）=0.02mol/L，c（O2）=0.09mol/L，c（SO3）=0.02mol/L，
所以k=
c(SO2)×
| ||
| c(SO3) |
0.02×
| ||
| 0.02 |
故答案为：0.3；
（2）A．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3，平衡向逆反应分析移动，则SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大，故A正确；
B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2，对平衡移动没有影响，各物质的浓度不变，故B错误；
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5mol SO2和0.25mol O2，平衡向正反应方向移动，则SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大，故C正确；
D．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3，处于等效平衡状态，浓度不变，故D错误；
E．升高温度，平衡向逆反应分析移动，SO3的浓度减小，故E错误；
F．移动活塞压缩气体，体积减小，各物质的浓度都增大，故F正确．
故答案为：A、C、F；
（3）原电池负极发生氧化反应，SO2被氧化生成SO42-，负极电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，
故答案为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；
（4）电池的总反应式为：2SO2+2H2O+O2=2H2SO4，1min内n（H2O）=
| 13.4g |
| 18g/mol |
设1min内通入xmolSO2，
则有：
| 98x |
| 98x+(0.744-x)×18 |
x=0.116（mol），
V（SO2）=0.116mol×22.4L/mol=2.59L，
故答案为：2.59L?min-1．
点评：本题考查较为综合，涉及化学平衡和电化学知识，题目难度中等，本题易错点为（4），注意根据浓度不变结合反应的化学方程式计算．
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