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【题目】在体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的SO2O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应在三种不同的条件下进行,反应物SO2的物质的量(mol)随反应时间(min)的变化情况如下表所示:

(1)对照实验1,实验2改变的某一外界条件可能是_______

(2)反应达平衡后,向实验2中加入少量的18O2,一段时间18O后可能存在于哪些物质中________(填选项)

A 只存在氧气 B 只存在三氧化硫 C 只存在反应物 D 存在反应物与生成物

(3)实验3中,在515min时段,用O2表示的平均反应速率为______ mol/(L·min)

(4)若将实验1置于绝热体系中,测得实验到达平衡的时间比原来缩短了,则参加反应的SO2O2的总能量______(”)生成的SO3的总能量。

(5)能说明实验3达到平衡状态的标志是_______(任写一条)

【答案】加入催化剂 D 0.005 各物质的物质的量不再改变(或各物质的物质的量浓度不再改变等合理答案)

【解析】

(1)对照实验1,实验2的数据,起始时反应物SO2的物质的量相同,但实验2建立平衡需要的时间短,平衡时SO2的物质的量相同,结合影响化学反应速率的因素分析解答;

(2) 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应同时向正反应和逆反应方向进行,据此分析解答;

(3)根据二氧化硫的变化量结合方程式计算出氧气的变化量,再根据v=计算;

(4)在绝热体系中气体的温度与反应的热效应有关,结合影响化学反应速率的因素分析解答;

(5)根据平衡状态的特征分析解答。

(1)对照实验1,实验2的数据,起始时反应物SO2的物质的量相同,但实验2建立平衡需要的时间短,平衡时SO2的物质的量相同,因此改变的某一外界条件可能是实验2加入了催化剂,故答案为:加入催化剂;

(2) 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应达平衡后,向实验2中加入少量的18O2,一段时间18O会出现在二氧化硫、氧气和三氧化硫三种物质中,故选D

(3)实验3中,在515min时段,二氧化硫的物质的量的变化量为0.2mol,则氧气的物质的量变化量为0.1mol,用O2表示的平均反应速率为=0.005mol/(L·min),故答案为:0.005

(4)若将实验1置于绝热体系中,测得实验到达平衡的时间比原来缩短了,说明反应速率加快,是因为反应放热,使得容器内气体的温度升高,因此参加反应的SO2O2的总能量大于生成的SO3的总能量,故答案为:>;

(5)根据平衡状态的特征,能说明实验3达到平衡状态的标志有:各物质的物质的量不再改变、各物质的浓度不再改变、气体的压强不再改变等,故答案为:各物质的物质的量不再改变(或各物质的物质的量浓度不再改变等)

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①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:__________________

②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是__________________

③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填编号)。

A.铁粉 B.BaCl2溶液 C.银粉 D.Na2CO3溶液

(3)装置C中试管D内盛装的是品红溶液,当B中气体收集满后,有可能观察到的现象是_____________,待反应结束后,向C中烧杯内加入沸水,D中观察到的现象是_____________

(4)实验装置C有可能造成环境污染,试用最简单的方法加以解决,__________________(实验用品自选)。

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