Question

（8分）将一定量的SO₂和含0.7mol O₂的空气（忽略CO₂）放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)（正反应放热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量的NaOH溶液，气体体积减少了21.28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O₂，气体的体积又减少了5.6L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。（以下计算结果均保留一位小数）

请回答下列问题：

（1）判断该反应达到平衡状态的标志是                  。

A．SO₂和SO₃的浓度相等

B．SO₂的百分含量保持不变

C．容器中气体的压强不变

D．SO₃的生成速率与SO₂的消耗速率相等E．容器中混合气体的密度保持不变

（2）欲提高SO₂的转化率，下列措施可行的是              。     

A．向装置中再充入N₂              B．向装置中再充入O₂

C．改变反应的催化剂               D．升高体系温度

（3）求该反应达到平衡时SO₂的转化率（用百分数表示）           。

（4）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl₂溶液中，则生成         克沉淀。

 

Answer 1

【答案】

（1）B、C；（2）B；

（3）消耗的O₂物质的量：     

生成的SO₃物质的量：

SO₂和SO₃的物质的量和为：

反应前的SO₂物质的量：

SO₂的转化率：

（4）生成的沉淀为BaSO₄，质量为：

【解析】

试题分析：（1）化学平衡时, 反应物和生成物的浓度不一定相等，A项不正确；SO₃的生成速率与SO₂的消耗速率在任意时刻都相等，故D项不正确；由于反应前后质量和体积均不变，故任意时刻容器中混合气体的密度都保持不变，E项不正确。

（2）A项充入N₂不起作用，C项改变反应的催化剂只能改变反应的速率，不能提高SO₂的转化率；D项，由于反应放热，升高体系温度反而降低SO₂的转化率。

（3）消耗的O₂物质的量：     

生成的SO₃物质的量：

SO₂和SO₃的物质的量和为：

反应前的SO₂物质的量：

SO₂的转化率：

（4）生成的沉淀为BaSO₄，质量为：

考点：化学平衡

点评：判断化学反应是否达到平衡，可以看反应物和生成物的浓度是否改变，若恒定不变，则达到化学平衡；有颜色变化的反应要看颜色是不再变化，若不变，则达平衡；气体反应物的消耗量等于气体生成物消耗量时，就达到化学平衡了。