Question

（8分）將一定量的SO₂和含0.7mol O₂的空氣（忽略CO₂）放入一定體積的密閉容器中，550℃時，在催化劑作用下發(fā)生反應：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)（正反應放熱）。反應達到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量的NaOH溶液，氣體體積減少了21.28L；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O₂，氣體的體積又減少了5.6L（以上氣體體積均為標準狀況下的體積）。（以下計算結果均保留一位小數(shù)）

請回答下列問題：

（1）判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是                  。

A．SO₂和SO₃的濃度相等

B．SO₂的百分含量保持不變

C．容器中氣體的壓強不變

D．SO₃的生成速率與SO₂的消耗速率相等E．容器中混合氣體的密度保持不變

（2）欲提高SO₂的轉化率，下列措施可行的是              。     

A．向裝置中再充入N₂              B．向裝置中再充入O₂

C．改變反應的催化劑               D．升高體系溫度

（3）求該反應達到平衡時SO₂的轉化率（用百分數(shù)表示）           。

（4）若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl₂溶液中，則生成         克沉淀。

 

Answer 1

【答案】

（1）B、C；（2）B；

（3）消耗的O₂物質的量：     

生成的SO₃物質的量：

SO₂和SO₃的物質的量和為：

反應前的SO₂物質的量：

SO₂的轉化率：

（4）生成的沉淀為BaSO₄，質量為：

【解析】

試題分析：（1）化學平衡時, 反應物和生成物的濃度不一定相等，A項不正確；SO₃的生成速率與SO₂的消耗速率在任意時刻都相等，故D項不正確；由于反應前后質量和體積均不變，故任意時刻容器中混合氣體的密度都保持不變，E項不正確。

（2）A項充入N₂不起作用，C項改變反應的催化劑只能改變反應的速率，不能提高SO₂的轉化率；D項，由于反應放熱，升高體系溫度反而降低SO₂的轉化率。

（3）消耗的O₂物質的量：     

生成的SO₃物質的量：

SO₂和SO₃的物質的量和為：

反應前的SO₂物質的量：

SO₂的轉化率：

（4）生成的沉淀為BaSO₄，質量為：

考點：化學平衡

點評：判斷化學反應是否達到平衡，可以看反應物和生成物的濃度是否改變，若恒定不變，則達到化學平衡；有顏色變化的反應要看顏色是不再變化，若不變，則達平衡；氣體反應物的消耗量等于氣體生成物消耗量時，就達到化學平衡了。