题目内容

反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）在一密闭容器中进行。已知初始浓度                                 c0（SO2）=0.4mol?L-1、c0（O2）=1mol?L-1，如达到平衡时有80%的SO2转化为SO3，求平衡时三种气体的浓度和平衡常数。

解析：               2SO2（g） + O2（g）   2SO3（g）
初始浓度/mol?L-1   0.4        1               0
转化浓度/mol?L-1   0.4×80%  0.4×80%×1/2  0.4×80%
平衡浓度/mol?L-1  0.08         0.84           0.32
Kc==19mol-1?L
【试题分析】
练习册系列答案
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（2009?丹东模拟）请根据工业制硫酸的有关知识回答下列问题：
（1）黄铁矿在沸腾炉中反应的化学方程式为
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2
；
（2）在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（见图）．按此密闭体系中气体的流向，则在R处流出的气体中除N2外的主要组成为
C
C
（填序号）；
A．SO2
B．SO2、SO3
C．SO2、O2
D．SO2、O2、SO3
（3）接触法制硫酸过程中，反应2SO2（g）+O2（g）
催化剂
.
△
2SO3（g）△H＜0．则下列有关图象正确的是
AB
AB
（注：T2＞T1、P2＞P1，填序号）；

（4）下图是工业制硫酸尾气的综合利用，气体M回收后可进入接触室循环生产，请根据图示判断X是（填名称）
氨水
氨水
，写出Y与硫酸反应生成M的化学方程式
（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+H2O+SO2↑
（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+H2O+SO2↑
．
在一密闭容器中进行如下反应2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）测得某一时刻SO2、O2、SO3物质的量浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L．当反应达到平衡时，下列数据可能存在的是（　　）
硫及其化合物在国民生产中占有重要的地位．
（1）为实现废旧印刷线路板综合利用，可用H2O2和稀H2SO4的混合液溶解处理产生的铜粉末，以制备硫酸铜．已知：
①Cu（s）+2H+（aq）+
12
O2（g）=Cu2+（aq）+H2O（l）△H=-221.45kJ?mol-1
②2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）△H=-196.46kJ?mol-1
Cu与H2O2和稀H2SO4的混合液反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为
Cu（s）+2H+（aq）+H2O2（l）=Cu2+（aq）+2H2O（l）△H=-319.68kJ?mol-1
Cu（s）+2H+（aq）+H2O2（l）=Cu2+（aq）+2H2O（l）△H=-319.68kJ?mol-1
，当有1mol H2O2参与反应时，转移电子的物质的量为
2
2
mol．
（2）硫酸工业生产中涉及如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），一定条件下，SO2的平衡转化率和温度的关系如图所示．该反应的△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”）． 反应进行到状态D时，υ正
＞
＞
υ逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）某温度时，将4mol SO2和2mol O2通入2L密闭容器中，10min时反应达到平衡状态，测得SO3的浓度为1.6mol?L-1，则0～10min内的平均反应速率υ（SO2）=
80 L?mol-1
80 L?mol-1
，该温度下反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的平衡常数K=
0.16mol?L-1?min-1
0.16mol?L-1?min-1
．
如改变条件使上述反应的平衡常数K值增大，则该反应
ad
ad
（填写序号）
a．反应一定正向移动                        b．反应一定逆向移动
c．改变的条件可能是浓度或压强              d．移动时逆反应速率由小到大．
关于下列四个图象的说法中正确的是（　　）
利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤．T℃时反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）过程中的能量变化如图所示，回答下列问题．
（1）写出该反应的热化学方程式（用E1、E2或E3表示，下同）
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-E3kJ/mol　或△H=-（E2-E1）kJ/mol
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-E3kJ/mol　或△H=-（E2-E1）kJ/mol
．
（2）T℃时将3mol SO2和1mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生反应．2min时反应达到平衡，此时测得反应物O2还剩余0.1mol，则达到平衡时SO2的转化率为
60%
60%
，反应
放出
放出
（填“放出”或“吸收”）
0.9E3
0.9E3
热量．（用E1、E2或E3表示）
（3）下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是
①②④
①②④
（填序号）
①SO2的体积分数不再发生变化    ②容器内压强不再发生变化   ③容器内气体原子总数不再发生变化   ④相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2   ⑤相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成2n mol SO3
（4）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1、E2和E3的变化是：E1
减小
减小
，E2
减小
减小
，E3
不变
不变
（填“增大”“减小”或“不变”）．
（5）若以如图所示装置，用电化学原理生产硫酸，将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应．写出两电极的电极反应式：
+：O2+4e-+4H+═2H2O
-：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
+：O2+4e-+4H+═2H2O
-：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
，为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则通入SO2和水的质量比为
16：29
16：29
．
（6）SOCl2是一种无色液体，可与碳共同构成锂电池的正极材料，且其放电时也有SO2气体产生．写出SOCl2在电池中放电时的电极反应式
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
．

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