题目内容
13．工业制硫酸生产流程如图1：
（1）实验室常用过量的氢氧化钠溶液吸收SO2尾气，该反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O．
（2）已知SO2和O2生成SO3的反应过程放热．在催化反应室中，下列措施有利于提高SO2平衡转化率的有CD．（填写编号）
A．减少压强 B．升高温度 C．不断补充空气 D．及时分离出SO3
（3）在工业制硫酸生产中，为提高催化剂效率采取的措施有净化气体、控制温度在400～500℃；增大催化剂与反应气体的接触面积等（答出2点）．
（4）在450℃、常压和钒催化条件下，在容积为2L的恒容容器中加入2molSO2和1molO2．
①下列选项中不能作为判断该反应是否达平衡状态的标志的是AD．（填写编号）
A．混合气密度不变化 B．SO2百分含量保持不变 C．容器中气体的压强不变
D．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 E．气体总物质的量不变
②达平衡后，测得平衡常数为K，若此时O2的转化率为x，则K和x的关系满足K=$\frac{2{x}^{2}}{（1-x）^{3}}$．
（5）SO2和O2的反应在恒容密闭容器中发生，图2、3表示在时刻t1达到平衡、在时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况，根据图2、图3相关信息，判断t2发生改变的条件是降低温度．
分析 （1）过量NaOH溶液与SO2反应生成亚硫酸钠与水；
（2）提高SO2平衡转化率，促进化学平衡向右移动，根据化学平衡移动影响因素判断；
（3）提高催化剂效率可以通过净化气体、控制温度在400～500℃、增大催化剂与反应气体的接触面积；
（4）根据化学平衡状态特征判断；根据“三段式”来进行计算得出结论；
（5）根据外界条件对化学平衡的影响判断．
解答 解：（1）过量NaOH溶液与SO2反应生成亚硫酸钠与水，离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O，故答案为：SO2+2OH-=SO32-+H2O；
（2）提高SO2平衡转化率，促进化学平衡向右移动，
A．正反应方向气体体积减小，减小压强，化学平衡向逆反应方向移动，故A错误；
B．正反应方向放热，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，故B错误；
C．增大氧气浓度，化学平衡向右移动，故C正确；
D．减小生成物浓度，化学平衡向右移动，故D正确；
故答案为：CD；
（3）提高催化剂效率可以通过净化气体、控制温度在400～500℃、增大催化剂与反应气体的接触面积，
故答案为：净化气体、控制温度在400～500℃；增大催化剂与反应气体的接触面积等；
（4）①A、反应物和生成物全是气体，气体质量不变，容器体积不变，混合气体密度始终不变，所以密度不变不能说明反应达到平衡状态，故A选；
B、SO2百分含量保持不变，即各物质浓度不再发生变化，达到化学平衡状态，故B不选；
C、反应前后气体物质的量不同，容器中气体的压强不变，则达到化学平衡状态，故C不选；
D、SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等，均为正反应方向，不能判断正逆反应速率是否相等，不能判断是否平衡，故D选；
E、反应前后气体物质的量不同，容器中气体的物质的量不变，则达到化学平衡状态，故E不选；
故答案为：AD；
②根据题意：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），
初始物质的量：2 1 0
变化物质的量：2x x 2x
平衡物质的量：2-2x 1-x 2x
则平衡常数为K=$\frac{[S{O}_{3}]^{2}}{[S{O}_{2}]^{2}•[{O}_{2}]}$=$\frac{（\frac{2x}{2}）^{2}}{（\frac{2-2x}{2}）^{2}×（\frac{1-x}{2}）}$=$\frac{2{x}^{2}}{（1-x）^{3}}$，
故答案为：$\frac{2{x}^{2}}{（1-x）^{3}}$；
（5）图2中时刻t2SO3浓度增大，SO2浓度减小，即化学平衡向右移动，又由于在t2时，二者浓度不变，即压强不变，或者说，不是因为压强变化而导致平衡的移动，只能为温度的影响，所以条件为降低温度，故答案为：降低温度．
点评 本题是一道综合性的考题，涉及化学反应速率、化学平衡常数、化学平衡的移动以及v-t图的知识，难度较大，综合性强．
| A． | 甲烷 | B． | 乙烯 | C． | 乙烷 | D． | 苯 |
| A． | 0.05mol/（L•s） | B． | 0.05mol/L | C． | 0.20 mol/（L•s） | D． | 0.20mol/L |
在2L的恒容密闭容器中，发生反应：A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）△H=-a kJ•mol-1，实验内容和结果分别如表和如图所示．下列说法正确的是（ ）| 实验 序号 | 温度 | 起始物质的量 | 热量 变化 | |
| A | B | |||
| Ⅰ | 600℃ | 1 mol | 3 mol | 96 kJ |
| Ⅱ | 800℃ | 0.5 mol | 1.5mol | -- |
| A． | 实验Ⅰ中，10 min内平均速率v（B）=0.06 mol•L-1•min-1 | |
| B． | 600℃时，上述方程式中a=160 | |
| C． | 600℃时，该反应的平衡常数是0.45 | |
| D． | 向实验Ⅱ的平衡体系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B，A的转化率不变 |
| A． | 为放热反应 | |
| B． | 为吸热反应 | |
| C． | 反应过程中热能转化为化学能 | |
| D． | 反应物的总能量低于生成物的总能量 |