题目内容
【题目】容积可变的密闭容器中,反应2SO2(g)十O2(g)
2SO3(g)在一定条件下达到平衡,完成下列填空:
(1)工业上该反应是在________(填设备名称)进行的,所用的催化剂是________。
(2)其他条件不变时,降低温度,平衡向正反应方向移动,则正反应为_______(选填“吸热”“放热”)。下图为反应速率(ν)与时间(t)的关系,判断在t1时刻曲线发生变化的原因是__________(选填编号)。
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a.增大O2的浓度
b. 扩大容器体积
c. 加入催化剂
d. 升高温度
(3)改变条件后,平衡混合物中SO3的百分含量_______(选填“增大”“减小”“不变”)。
(4)工业上用氨水来吸收SO2尾气,最终形成化肥(NH4)2 SO4,将(NH4)2 SO4固体溶于水,溶液呈_______性,理由是____________________(用离子方程式表示),该溶液体系中存在多种守恒,请任写出其中一种守恒关系(用离子浓度表示) _______________________。
【答案】 接触室 铁触媒 放热 C 不变 酸 NH4+ + H2O
NH3·H2O + H+ 电荷守恒:[NH4+]+[H+]=2[SO42-] + [OH-]或物料守恒:2[SO42-]=[NH4+]+[NH3·H2O]或质子守恒:[H+]=[NH3·H2O] + [OH-]
【解析】本题主要考查平衡的移动。
1)工业上该反应是在接触室进行的,所用的催化剂是铁触媒。
(2)其他条件不变时,降低温度,平衡向正反应方向移动,则正反应放热。
t1时刻正、逆反应速率同等程度增大,曲线发生变化的原因是c。
a.增大反应物浓度使正反应速率增大,而逆反应速率不变,平衡右移,故a不符合题意;b. 扩大容器体积即减压,平衡左移,故b不符合题意;c. 加入催化剂正反应速率和逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,故c符合题意;d. 升高温度正、逆反应速率增大程度不同,平衡发生移动,故d不符合题意。故选c。
(3)改变条件后,平衡不移动,平衡混合物中SO3的百分含量不变。
(4)将(NH4)2 SO4固体溶于水,溶液呈酸性,理由是
+H2O
NH3 H2O+H+,该溶液体系中存在多种守恒,其中一种守恒关系(用离子浓度表示):电荷守恒:[NH4+]+[H+]=2[SO42-] + [OH-]或物料守恒:2[SO42-]=[NH4+]+[NH3·H2O]或质子守恒:[H+]=[NH3·H2O] + [OH-]