(1)二氧化硫的催化氧化的過(guò)程如圖所示,其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:

SO2+V2O5SO3+ V2O4

4VOSO4+O22V2O5+4SO3

該反應(yīng)的催化劑是         (寫(xiě)化學(xué)式)

(2) 550 ℃時(shí),SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10 M Pa。試計(jì)算反應(yīng)2SO32SO2+O2 在550 ℃時(shí)的平衡常數(shù)K=      。

(3)550 ℃時(shí),將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng) 達(dá)平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是       

A.升高溫度                  

B.充入He(g),使體系總壓強(qiáng)增大

C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 

D.再充入1 mol SO2和1 mol O2

(4)維持溫度不變條件下使之發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3,有兩只密閉容器A和B。A容器有一個(gè)可以移動(dòng)的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時(shí)向這兩個(gè)容器中分別充入等物質(zhì)的量的體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如下圖所示)。

試填寫(xiě)下列空格:

A容器達(dá)到平衡時(shí)所需的時(shí)間比B容器__________(填:“短或長(zhǎng)”);平衡時(shí)A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率比B容器_______(填:“大或小”);達(dá)到所述平衡后,若向兩容器中通入等物質(zhì)的量的原反應(yīng)氣體,達(dá)到平衡時(shí),A容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);B容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________。

 

【答案】

(1)V2O5;(2)400 L•mol-1;(3)CD;(4)短;大;不變;增大。

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)題給信息結(jié)合催化劑參與化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理分析,催化劑為V2O5;(2)根據(jù)化學(xué)平衡計(jì)算的三段式進(jìn)行計(jì)算,由題給圖像知,體系總壓強(qiáng)為0.10M Pa,此時(shí)二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為80%,              2SO2+O22SO3

起始量(mol)  2      1          0

變化量 (mol)2×0.8  0.8    2×0.8

平衡量 (mol) 0.4   0.2        1.6

平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度為:[SO2]=0.08mol/L,[O2]=0.04mol/L,[SO3]=0.32mol/L 代入平衡常數(shù)的表達(dá)式計(jì)算得到平衡常數(shù)K=400 L•mol-1;(3)550 ℃時(shí),將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,要使n(SO3)/n(SO2)增大,平衡需向正向移動(dòng),A、該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),錯(cuò)誤;B、充入He(g),使體系總壓強(qiáng)增大,與反應(yīng)相關(guān)的物質(zhì)濃度不變,平衡不移動(dòng),錯(cuò)誤;C、再充入2 mol SO2和1 mol O2 ,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動(dòng),正確;D、再充入1 mol SO2和1 mol O2,平衡正向移動(dòng),正確;選CD;(4)因A容器保持恒壓,反應(yīng)過(guò)程中體積變小,濃度增大,根據(jù)濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快,到達(dá)平衡的時(shí)間越短,所以達(dá)到平衡所需時(shí)間A比B短,A容器體積減少,壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以A中SO2的轉(zhuǎn)化率比B大;向兩容器中通入等量的原反應(yīng)氣體,達(dá)到平衡后,A中建立的平衡與原平衡等效,所以SO3的體積分?jǐn)?shù)不變,B容器中建立的平衡相當(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),B容器中SO3的體積分?jǐn)?shù)增大。

考點(diǎn):考查化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、平衡移動(dòng)原理及等效平衡。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的過(guò)程如圖所示,其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:

SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3
該反應(yīng)的催化劑是        (寫(xiě)化學(xué)式)
(2)550 ℃時(shí),SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10 M Pa。試計(jì)算反應(yīng)2SO32SO2+O2在550 ℃時(shí)的平衡常數(shù)K=             。

(3)550 ℃時(shí),將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是            
A.升高溫度          B.充入He(g),使體系總壓強(qiáng)增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2       D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)維持溫度不變條件下使之發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3,有兩只密閉容器A和B。A容器有一個(gè)可以移動(dòng)的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時(shí)向這兩個(gè)容器中分別充入等物質(zhì)的量的體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如下圖所示)。

試填寫(xiě)下列空格:
A容器達(dá)到平衡時(shí)所需的時(shí)間比B容器__  _(填:“短”或“長(zhǎng)”);平衡時(shí)A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率比B容器_______(填:“大”或“小”);達(dá)到所述平衡后,若向兩容器中通入等物質(zhì)的量的原反應(yīng)氣體,達(dá)到平衡時(shí),A容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);B容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012屆江西省重點(diǎn)中學(xué)高三第二次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的過(guò)程如圖所示,

其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:
SO2+V2O5SO3+ V2O4    
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應(yīng)的催化劑是                (寫(xiě)化學(xué)式)
(2)壓強(qiáng)及溫度對(duì)SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):

壓強(qiáng)/MPa
溫度/℃
0.1[
0.5
1
10
400
99.2%
99.6%
99.7%
99.9%
500
93.5%
96.9%
97.8%
99.3%
600
73.7%
85.8%
89.5%
96.4%
當(dāng)合成SO3的反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一外界條件(不改變SO2、O2和SO3的量),反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。圖中t1 時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是            其中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時(shí)間是           

(3)550 ℃時(shí),SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如右圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10 M Pa。試計(jì)算反應(yīng)2SO32SO2+O2 在550 ℃時(shí)的平衡常數(shù)K=                    。

反應(yīng)達(dá)平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是                   
A.升高溫度                              B.充入He(g),使體系總壓強(qiáng)增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2       D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)SO3溶于水得到硫酸。在25°C下,將x mol·L-1的氨水與y mol·L-1的硫酸等體積混合,反應(yīng)后溶液中顯中性,則c(NH4+        2 c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)                          。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年江西省高三第二次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的過(guò)程如圖所示,

其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:

SO2+V2O5SO3+ V2O4    

4VOSO4+O22V2O5+4SO3

該反應(yīng)的催化劑是                 (寫(xiě)化學(xué)式)

(2)壓強(qiáng)及溫度對(duì)SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):

壓強(qiáng)/MPa

溫度/℃

0.1[

0.5

1

10

400

99.2%

99.6%

99.7%

99.9%

500

93.5%

96.9%

97.8%

99.3%

600

73.7%

85.8%

89.5%

96.4%

當(dāng)合成SO3的反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一外界條件(不改變SO2、O2和SO3的量),反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。圖中t1 時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是             其中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時(shí)間是            。

(3)550 ℃時(shí),SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如右圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10 M Pa。試計(jì)算反應(yīng)2SO32SO2+O2 在550 ℃時(shí)的平衡常數(shù)K=                     。

反應(yīng)達(dá)平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是                    

A.升高溫度                               B.充入He(g),使體系總壓強(qiáng)增大

C.再充入2 mol SO2和1 mol O2       D.再充入1 mol SO2和1 mol O2

(4)SO3溶于水得到硫酸。在25°C下,將x mol·L-1的氨水與y mol·L-1的硫酸等體積混合,反應(yīng)后溶液中顯中性,則c(NH4+         2 c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)                           。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2012學(xué)年廣東省高二下學(xué)期第一次階段考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的過(guò)程如圖所示,其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:

SO2+V2O5SO3+ V2O4

4VOSO4+O22V2O5+4SO3

該反應(yīng)的催化劑是         (寫(xiě)化學(xué)式)

     (2)550 ℃時(shí),SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10 M Pa。試計(jì)算反應(yīng)2SO32SO2+O2 在550 ℃時(shí)的平衡常數(shù)K=              。

(3)550 ℃時(shí),將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是            

A.升高溫度                                                        B.充入He(g),使體系總壓強(qiáng)增大

C.再充入2 mol SO2和1 mol O2       D.再充入1 mol SO2和1 mol O2

(4)維持溫度不變條件下使之發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3,有兩只密閉容器A和B。A容器有一個(gè)可以移動(dòng)的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時(shí)向這兩個(gè)容器中分別充入等物質(zhì)的量的體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如下圖所示)。

試填寫(xiě)下列空格:

A容器達(dá)到平衡時(shí)所需的時(shí)間比B容器__   _(填:“短”或“長(zhǎng)”);平衡時(shí)A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率比B容器_______(填:“大”或“小”);達(dá)到所述平衡后,若向兩容器中通入等物質(zhì)的量的原反應(yīng)氣體,達(dá)到平衡時(shí),A容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);B容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________。

 

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