Question

工業(yè)廢氣、汽車尾氣排放出的SO₂、NO_x等，是形成霧霾的重要因素．霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子形成的煙霧．
（1）大氣中的SO₂在煙塵的催化下形成硫酸的反應方程式是

 

．
（2）已知2SO₂ （g）+O₂ （g）→2SO₃（g）△H=-196kJ/mol，提高反應中SO₂的轉化率，是減少SO₂排放的有效措施．
①T溫度時，在2L容積固定不變的密閉容器中加入2.0mol SO₂和1.0mol O₂，5min后反應達到平衡，二氧化硫的轉化率為50%，則υ（O₂）=

 

．
②在①的條件下，判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是

 

（填字母）．
a．SO₂、O₂、SO₃三者的濃度之比為2：1：2    
b．容器內氣體的壓強不變
c．容器內混合氣體的密度保持不變             
d．SO₃的物質的量不再變化
e．SO₂ 的生成速率和SO₃的生成速率相等
③若反應初始時，在容器中加入1.5mol SO₂和0.8molO₂，則平衡后二氧化硫的轉化率

 

氧氣的轉化率（填大于、小于或等）

Answer 1

考點：二氧化硫的污染及治理,化學平衡狀態(tài)的判斷,化學平衡的計算,二氧化硫的化學性質

專題：

分析：（1）SO₂在煙塵的催化下形成硫酸是2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄；
（2）①根據三段式求出轉化量，再根據反應速率的定義式計算；
    ②化學平衡的標志是正逆反應速率相同，各組分含量保持不變；
③依據化學平衡影響因素和平衡移動原理分析判斷；

解答： 解：（1）SO₂在煙塵的催化下形成硫酸是2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄，故答案為：2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄；
（2）①T₁溫度時，在2L的密閉容器中加入4.0molSO₂和2.0molO₂，5min后反應達到平衡，二氧化硫的轉化率為50%，
               2SO₂（g）+O₂?2SO₃（g）△H＜0
起始量（mol） 2.0        1.0   0
變化量（mol）2.0×50%    0.5   0.5
平衡量（mol） 1.0        0.5    0.5
前5min內O₂的平均反應速率=

0.5mol 2L

5min

=0.05mol/（L?min）；
故答案為：0.05mol/（L?min）；
②化學平衡的標志是正逆反應速率相同，各組分含量保持不變；
a．物質的濃度關系和起始量和轉化率有關，SO₂、O₂、SO₃三者的濃度之比為2：1：2 不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故a不符合；
b．因為該反應為氣體物質的量增大的反應，恒溫恒容條件下，壓強為變量，當容器中氣體的壓強不變說明達到平衡狀態(tài)，故b符合；
c．反應前后氣體質量不變，容器體積不變，密度在反應過程中和平衡狀態(tài)都不變，容器中混合氣體的密度保持不變不能說明費用達到平衡狀態(tài)，故c不符合；
d．SO₃的物質的量不再變化，能說明反應達到平衡狀態(tài)，故d符合；
e．SO₂的生成速率和SO₃的生成速率相等說明正逆反應速率相同，能說明反應達到平衡狀態(tài)，故e符合；
故答案為：bde；
③若反應初始時，在容器中加入1.5mol SO₂和0.75mol O₂，兩者的轉化率相等，而現在相當于充入氧氣，二氧化硫的轉化率增加，而氧氣轉化率變小，故答案為：大于；

點評：本題考查了化學反應速率的計算、化學平衡的判斷、電化學等，試題側重對學生基礎知識的訓練和檢驗，有利于提高學生靈活運用所學知識解決實際問題的能力．