【題目】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g ΔH<0,是工業(yè)制硫酸的主要反應(yīng)之一。

(1)該反應(yīng)過程的能量變化如右圖所示:E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響_______(填“有”或“無”),該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加入V2O5后,改變的是圖中的_______。

A△H BE C△H E D△H + E

(2)某溫度下,甲同學(xué)將2 mol SO2和1 mol O2置于密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖①所示,若A點(diǎn)二氧化硫的平衡濃度為0.04 mol/L,則容器的體積為_______L;圖①中B點(diǎn)SO2、O2、SO3的平衡濃度之比為________________;反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),時(shí)間t1時(shí)縮小容器體積,請?jiān)趫D②中畫出時(shí)間t1之后反應(yīng)速率變化圖像;圖③為壓強(qiáng)等于0.50 MPa時(shí)不同溫度下SO2轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系圖,圖中T2_____T1(填寫“大于”或“小于”

(3)在2 L的密閉容器中,乙同學(xué)投入2 mol SO2和b mol O2,25 min時(shí)達(dá)到平衡,如下圖所示,在35 min時(shí),改變某一條件,經(jīng)過一段時(shí)間后,70 min時(shí),反應(yīng)再次達(dá)到平衡,回答下列問題:

10 min時(shí),v(SO2)________v(SO3)(填“”“<”或“=”)

②求0~10 min時(shí),v(O2)=______________

③反應(yīng)開始至35 min時(shí),測得反應(yīng)共放熱138.6 kJ,則反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g△H=____kJ/mol

④35 min時(shí),改變的條件可能是___________________

a加入更多的V2O5

b從容器中分離出少量O2

c投入一定量的SO3

d降低反應(yīng)溫度

e往容器中加入N2,使容器壓強(qiáng)增大

【答案】(1)無 B (2)10 6:3:34 小于

(3) 0.025 mol/(L·min -198.0 d

【解析】

試題分析(1)E表示反應(yīng)的活化能,活化能的大小與反應(yīng)熱大小無關(guān)系;催化劑能降低反應(yīng)的活化能,所以加入V2O5催化劑后,改變的是圖中E,答案選B。

(2)二氧化硫起始濃度為2mol÷V=2/V mol/L,由甲圖可知A點(diǎn)SO2的轉(zhuǎn)化率為0.8,所以△c(SO2)=0.8×2/Vmol/L=1.6/V mol/L,二氧化硫的平衡濃度為2/V mol/L-1.6/Vmol/L=0.04mol/L,解得V=10L;由圖①可知B點(diǎn)SO2的轉(zhuǎn)化率為0.85,所以△c(SO2)=0.85×0.2mol/L=0.17mol/L,則:

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)

開始(mol/L):0.2 0.1 0

變化(mol/L):0.17 0.085 0.17

平衡(mol/L):0.03 0.015 0.17

所以B點(diǎn)SO2、O2、SO3的平衡濃度之比為0.03:0.015:0.17=6:3:34。

達(dá)平衡后,縮小容器容積,反應(yīng)混合物的濃度都增大,正、逆反應(yīng)速率都增大,體系壓強(qiáng)增大,平衡向體積減小的反應(yīng)移動(dòng),即平衡向正反應(yīng)移動(dòng),V(正)V(逆),化學(xué)圖像為;由到達(dá)平衡的時(shí)間可知,溫度為T1,先到達(dá)平衡,反應(yīng)速率快,溫度越高反應(yīng)速率越快,所以T2<T1。

(3)①根據(jù)圖像可知,10 min過后,SO3的物質(zhì)的量仍然增加,說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則在10min時(shí),v(SO2)v(SO3)。

②0~10 min時(shí),SO3生成了1mol,則v(SO3)=1mol÷(2L×10min)= 0.05 mol/(L·min),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(O2)=1/2v(SO3)= 0.025 mol/(L·min)。

③反應(yīng)開始至35 min時(shí),反應(yīng)生成1.4molSO3,測得反應(yīng)共放熱138.6 kJ,則生成2molSO3時(shí),放熱為138÷1.4×2=198.0kJ,所以反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g△H=-198.0kJ/mol。

④35 min時(shí),a加入更多的V2O5,催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變平衡,SO2、SO3的物質(zhì)的量不變,與圖像不符,錯(cuò)誤;b從容器中分離出少量O2 ,平衡逆向移動(dòng),SO3的物質(zhì)的量減少,與圖像不符,錯(cuò)誤;c投入一定量的SO3,SO3的物質(zhì)的量會(huì)突然猛增,與圖像不符,錯(cuò)誤;d降低反應(yīng)溫度,平衡正向移動(dòng),與圖像相符,正確;e往容器中加入N2,使容器壓強(qiáng)增大,但各成分濃度不變,平衡不移動(dòng),與圖像不符,錯(cuò)誤;所以改變的條件可能是d。

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主族
周期

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

2









3









4









1)在最高價(jià)氧化物的水化物中,酸性最強(qiáng)的化合物的分子式是: ,堿性最強(qiáng)的化合物的電子式是: 。

2)最高價(jià)氧化物是兩性氧化物的元素是 ;寫出它的氧化物與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式 。

3)用電子式表示元素的化合物的形成過程: 。

4)表示的化合物的電子式 ,該化合物是由 (填極性”“非極性)鍵形成的。

5、、三種元素形成的離子,離子半徑由大到小的順序是_______(要求用離子符號(hào)表示)。

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Ax值為2

B混合氣體的密度增大

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DN的轉(zhuǎn)化率為80%

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(2)若在滴加NaOH溶液過程中,欲使Mg2+、Al3+剛好沉淀完全,則滴入NaOH溶液的體積V(NaOH)=________mL。

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