分析 (1)当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态;
(2)该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应,欲提高SO2的转化率,则改变条件使平衡向正反应方向移动;
(3)混合气体通过过量NaOH溶液时,减少的气体是二氧化硫和三氧化硫,根据剩余氧气的量计算参加反应的氧气的量,根据参加反应的氧气的量计算参加反应的二氧化硫、三氧化硫的量,二氧化硫和三氧化硫混合气体体积减去三氧化硫的量就是未参加反应的二氧化硫的量,再根据转化率公式计算;
(4)结合硫原子守恒计算.
解答 解:(1)a.可逆反应到达平衡时SO2和SO3浓度不一定相等,与二氧化硫的起始浓度以及转化率有关,故错误;
b.可逆反应达到平衡状态时,各物质的百分含量不变,SO2百分含量保持不变,说明到达平衡状态,故正确;
c.随反应进行气体的物质的量减小,恒温恒容下,容器内气体压强减小,当容器中气体的压强不变,说明到达平衡状态,故正确;
d.SO2的生成速率与SO2的消耗速率相等,说明到达平衡状态,故正确;
e.混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以密度始终不变,不能说明到达平衡状态,故错误;
故选bcd;
(2)a.向装置中再充入N2,反应物和生成物的浓度不变,平衡不移动,所以不能提高转化率,故错误;
b.向装置中再充入O2,氧气浓度增大,平衡向正反应方向移动,提高了二氧化硫的转化率,故正确;
c.改变反应的催化剂只改变反应速率,不改变平衡,所以不能提高二氧化硫的转化率,故错误;
d.升高温度,平衡向逆反应方向移动,降低了二氧化硫的转化率,故错误;
故选b;
(3)混合气体通过过量NaOH溶液时,减少的气体是二氧化硫和三氧化硫,所以三氧化硫和未参加反应的二氧化硫的体积是21.28L,剩余氧气的体积是5.6L,则参加反应的氧气的体积=0.7mol×22.4L/mol-5.6L=10.08L,根据二氧化硫、三氧化硫和氧气的关系式知,参加氧化还原反应的二氧化硫的体积=10.08L×2=20.16L,生成三氧化硫的体积=10.08L×2=20.16L,则未参加氧化还原反应的二氧化硫的体积=21.28L-20.16L=1.12L,原来二氧化硫的体积=20.16L+1.12L=21.28L,所以二氧化硫的转化率=$\frac{20.16L}{21.28L}$×100%=94.7%,故答案为:94.7%.
(4)能和氯化钡溶液反应生成沉淀的物质只有三氧化硫,若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,能和氯化钡溶液反应的三氧化硫的物质的量是$\frac{20.16L}{22.4L/mol}$×5%=0.045mol,根据硫原子守恒知,硫酸钡的质量=0.045mol×233g/mol=10.5g,
故答案为:10.5.
点评 本题考查平衡状态的判断、影响化学平衡的因素等知识点,对于反应前后气体的计量数之和不相等的可逆反应来说,可从浓度、温度、颜色、压强、百分含量等角度判断是否达到平衡状态,难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 图中所有的反应中,属于氧化还原反应的有3个 | |
B. | 用硫酸可以除去石英砂(主要成分是SiO2)中少量的碳酸钙 | |
C. | 工业制水泥、工业制玻璃、燃煤固硫等都用到原料石灰石 | |
D. | 纯净的二氧化硅和单晶硅都是信息产业的重要基础原料,高纯度二氧化硅的广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路” |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 阴、阳离子通过静电吸引所形成的化学键,叫离子键 | |
B. | 活泼金属元素与活泼非金属元素化合时,形成的是离子键 | |
C. | 某元素最外层只有一个电子,它与卤素原子结合时所形成的化学键不一定是离子键 | |
D. | 全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 锂(Li)与水反应比钠与水反应剧烈 | |
B. | 砹(At)为有色固体,AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸 | |
C. | 在氧气中,铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂 | |
D. | Mg(OH)2的碱性比Al(OH)3的碱性强 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
元素 | 结构或性质 |
A | 原子最外层电子数是内层电子总数的$\frac{1}{5}$ |
B | 形成化合物种类最多的元素,其单质为固体 |
C | 生活中常见的金属,它有两种常见的氯化物,且相对分子质量相差35.5 |
D | 地壳中含量最多的元素 |
E | 与D同主族 |
F | 与E同周期,且最外层电子数等于电子层数 |
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