Question

【題目】SO2的催化氧化是工業(yè)制取硫酸的關(guān)鍵步驟之一，該反應的化學方程式為：2SO2+O22SO3 ， △H＜0．
請回答下列問題：
（1）判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是（填字母）．
a．SO2和SO3濃度相等 b．SO2百分含量保持不變
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
（2）當該反應處于平衡狀態(tài)時，在體積不變的條件下，下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的是 ． （填字母）
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．降低溫度
（3）將0.050mol SO2（g）和0.030mol O2（g）放入容積為1L的密閉容器中，在一定條件下達到平衡，測得c（SO3）=0.040mol/L．計算該條件下反應的平衡常數(shù)K和SO2的轉(zhuǎn)化率（不必寫出計算過程）．
①平衡常數(shù)K=；②平衡時，SO2的轉(zhuǎn)化率α（SO2）=
（4）SO2尾氣常用飽和Na2SO3溶液吸收，減少SO2氣體污染并可得到重要的化工原料NaHSO3 ． 已知NaHSO3
溶液同時存在以下兩種平衡：①HSO3﹣SO32﹣+H+ ， ②HSO3﹣+H2OH2SO3+OH﹣；常溫下，0．l mol/L NaHSO3溶液的pH＜7，則該溶液中c（H2SO3）c（SO32﹣）（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

【答案】
（1）bc
（2）bd
（3）1.6×103；80%
（4）＜
【解析】解：（1）a．SO2和SO3濃度相等，不能怎么正逆反應速率相同，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故a錯誤； b．SO2百分含量保持不變是平衡標志，故b正確；
c．反應前后氣體體積分數(shù)變化，容器中氣體的壓強不變說明反應達到平衡狀態(tài)，故C正確；
d．SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等是你反應正向進行，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故d錯誤；
所以答案是：bc；（2）當該反應處于平衡狀態(tài)時，在體積不變的條件下，提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率，平衡正向進行；
a．向裝置中再充入N2 ， 恒容恒溫容器中總壓增大分壓不變，平衡不變，故a錯誤；
b．兩種反應物增加一種會提高另一種的轉(zhuǎn)化率，向裝置中再充入O2 ， 會提高二氧化硫轉(zhuǎn)化率，故b正確；
c．改變反應的催化劑，改變反應速率不改變化學平衡，故c錯誤；
d．反應是放熱反應，降低溫度平衡正向進行，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，故d正確；
所以答案是：bd； （3）將0.050mol SO2（g）和0.030mol O2（g）放入容積為1L的密閉容器中，在一定條件下達到平衡，測得c（SO3）=0.040mol/L．

	2SO2+	O2		2SO3
起始量（mol）	0.05	0.03		0
變化量（mol）	0.04	0.02		0.04
平衡量（mol）	0.01	0.01		0.04

①平衡常數(shù)K= =1.6×103 ， 所以答案是：1.6×103；
②平衡時，SO2的轉(zhuǎn)化率α（SO2）= ×100%=80%，所以答案是：80%； （4）已知NaHSO3中的HSO3﹣既能電離又能水解：HSO3﹣H++SO32﹣電離顯酸性，HSO3﹣+H2OH2SO3 +OH﹣ 水解顯堿性；常溫下，0.1molL﹣1NaHSO3溶液的pH小于7，
說明電離大于水解，故：c（SO32﹣）＞c（H2SO3），所以答案是：＜．
【考點精析】利用化學平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學平衡狀態(tài)的判斷對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知化學平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）；狀態(tài)判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等．