13.对可逆反应:2SO2(气)+O2(气) 2SO2.下列判断正确的是 ( ) A.2mol SO2与足量氧气反应可生成2 mol SO3 B.当SO2消耗速率等于O2生成速率时.反应达到化学平衡状态 C.当SO2转化率不再改变时.反应达到化学平衡状态 D.增大压强或者升高温度.平衡都会向正反应方向移动 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

已知体积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),请根据化学反应的有关原理同答下列问题
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(1)一定条件下,充入2mol SO2(g)和2mol O2(g),20s后,测得SO2的体积百分含量为12.5%,则用SO2表示该反应在这20s内的反应速率为
 
,此时,该密闭容器内混合气体的压强是反应前的
 
倍.
(2)下面的叙述可作为判断(1)中可逆反应达到平衡状态依据的是(填序号)
 

①v(SO2)=2v(O2)           ②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变    ④各气体的浓度都不再发生变化
(3)图1表示该反应的速率(v)随时间(t)的变化的关系.则下列不同时间段中,SO3的百分含量最高的是
 

A、t0→t1      B、t2→t3     C、t3→t4     D、t5→t6
据图分析:你认为t3时改变的外界条件可能是
 
;t6时保持体积不变向体系中充入少量SO3,再次平衡后SO2的体积百分含量比t6
 
(填“大”、“小”或“等于”).
(4)图2中P是可自由平行滑动的活塞.在相同温度时,向A容器中充入4mol SO3(g),关闭K,向B容器中充入2mol SO3(g),两容器分别发生反应.已知起始时容器A和B的体积均为aL.试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.2a L,容器B中SO3转化率为
 

②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为
 
L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响).
(5)已知单质硫的燃烧热为△H=-296kJ/mol,经测定由S(s)生成120gSO3(g)可放热592.5kJ,请写出SO2(g)氧化生成SO3(g)的热化学方程式
 

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利用海水脱硫是处理火力发电排放出SO2的一种有效的方法,其工艺流如图所示:
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(1)天然海水呈碱性,写出SO2与OH-反应的离子方程式
 

(2)天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3分子,使用氧气将其氧化的化学原理是
 
(用化学方程式表示).氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是
 

(3)为了测定炉气中SO2的体积百分含量,把500mL的炉气通入20mL 0.05mol/L的高锰酸钾溶液中,恰好使紫色刚好褪去.请回答:
①配平方程式:
 
KMnO4-+
 
SO2+
 
H2O═
 
Mn2++
 
SO42-+
 

②测定结果炉气中SO2的含量为
 

(4)已知工业上利用可逆反应2SO2+O2 
加热
 2SO3,△H<0,来制备硫酸,下列对该反应的说法正确的是
 

A.当单位时间内消耗2mol SO2的同时生成2mol SO3,说明该反应达到平衡
B.升高温度,可以增大正反应速率
C.恒容,通入氩气增大压强,促使平衡向右移动
D.工业上通过鼓入大量的空气而提高SO2的转化率
(5)某科研小组利用SO2、O2和稀H2SO4设计成原电池,该电池的负极反应为:
 

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(2011?宝鸡三模)[化学一选修2化学与技术]分析下面两个案例并回答有关问题.
(1)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤.压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N282%):
压强/MPa
SO2转化率
温度/℃

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%
①利用表中数据,如何推断出SO2的催化氧化反应是一个放热反应?
压强一定时,温度升高时,SO2的转化率降低,说明升高温度有利于平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应
压强一定时,温度升高时,SO2的转化率降低,说明升高温度有利于平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应

②选择适应的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?
(填“是”或“否”)是否可以增大该反应所放出的热量?
(填“是”或“否”).
③已知:2SO2(g)+O2(g)
催化剂
.
2SO3(g),△H=-196.6k J/mol,计算每生产1万吨98%硫酸所需要SO3质量为
8×103
8×103
t,由SO2生产这些SO3时放出的热量为
9.85×109
9.85×109
kJ.
(2)某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3,还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土,拟在该地区建设大型炼铁厂.

①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成规模的工业体系.据此确定上图中相应工厂的名称B
焦化厂
焦化厂
、D
水泥厂
水泥厂

②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁以及产生炉渣的化学方程式
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2 、CaCO3+SiO2
 高温 
.
 
CaSiO3+CO2
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2 、CaCO3+SiO2
 高温 
.
 
CaSiO3+CO2

③从“三废”利用、环境保护等角度考虑,该地区和企业在生产中应采取的一些措施有(举出1种措施即可)
用炼铁厂的炉渣(或CaSiO3)作为水泥厂的原料;或用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料;或将石灰石煅烧成生石灰,用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2,减少对空气的污染;或建立污水处理系统
用炼铁厂的炉渣(或CaSiO3)作为水泥厂的原料;或用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料;或将石灰石煅烧成生石灰,用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2,减少对空气的污染;或建立污水处理系统

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二氧化硫、二氧化氮是大气的污染物.为消除NO2对大气的污染可通过反应:

□NO2+□NH3□N2+□H2O消除

1.(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内);

(2)该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________

2.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

(3)该反应的平衡常数表达式为K=________;

(4)已知上述反应为放热反应,则其反应热D H________零(填“大于”、“小于”或“等于”);升高温度,其平衡常数值________(填“增大”、“减小”或“不变”);

(5)若使SO3浓度增大,则上述平衡向________反应方向移动(填“正”或“逆”);

(6)若已知在2 L的密闭容器中2 min内消耗O2为8 moL,则SO3的生成速率为v(SO3)=________mol/(L·min).

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(2009?抚顺模拟)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤.压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2:7%   O2:11%   N2:82%);
压强/MPa
转化率/%
温度/℃
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
(1)已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?
压强一定时,温度升高时,SO2的转化率降低,说明升高温度有利于平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应
压强一定时,温度升高时,SO2的转化率降低,说明升高温度有利于平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应

(2)在大400~500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:
增大压强对SO2的转化率影响不大,同时增大成本
增大压强对SO2的转化率影响不大,同时增大成本

(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?
(填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?
(填“是”或“否”);
(4)工业生产硫酸产生的尾气主要含SO2和SO3,会造成
酸雨
酸雨
(填环境问题),工业上常用足量的浓氨水来吸收,写出相关的离子方程式
2NH3?H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O
2NH3?H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O

2NH3?H2O+SO3=2NH4++SO42-+H2O
2NH3?H2O+SO3=2NH4++SO42-+H2O

(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g);△H=-196.9kJ?mol-1,计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量.(写出解题过程)

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同步练习册答案