Question

【题目】SO2的催化氧化是工业制取硫酸的关键步骤之一，该反应的化学方程式为：2SO2+O22SO3 ， △H＜0．
请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是（填字母）．
a．SO2和SO3浓度相等 b．SO2百分含量保持不变
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
（2）当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的是 ． （填字母）
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．降低温度
（3）将0.050mol SO2（g）和0.030mol O2（g）放入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得c（SO3）=0.040mol/L．计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的转化率（不必写出计算过程）．
①平衡常数K=；②平衡时，SO2的转化率α（SO2）=
（4）SO2尾气常用饱和Na2SO3溶液吸收，减少SO2气体污染并可得到重要的化工原料NaHSO3 ． 已知NaHSO3
溶液同时存在以下两种平衡：①HSO3﹣SO32﹣+H+ ， ②HSO3﹣+H2OH2SO3+OH﹣；常温下，0．l mol/L NaHSO3溶液的pH＜7，则该溶液中c（H2SO3）c（SO32﹣）（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

【答案】
（1）bc
（2）bd
（3）1.6×103；80%
（4）＜
【解析】解：（1）a．SO2和SO3浓度相等，不能怎么正逆反应速率相同，不能说明反应达到平衡状态，故a错误； b．SO2百分含量保持不变是平衡标志，故b正确；
c．反应前后气体体积分数变化，容器中气体的压强不变说明反应达到平衡状态，故C正确；
d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等是你反应正向进行，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
所以答案是：bc；（2）当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，提高SO2平衡转化率，平衡正向进行；
a．向装置中再充入N2 ， 恒容恒温容器中总压增大分压不变，平衡不变，故a错误；
b．两种反应物增加一种会提高另一种的转化率，向装置中再充入O2 ， 会提高二氧化硫转化率，故b正确；
c．改变反应的催化剂，改变反应速率不改变化学平衡，故c错误；
d．反应是放热反应，降低温度平衡正向进行，二氧化硫转化率增大，故d正确；
所以答案是：bd； （3）将0.050mol SO2（g）和0.030mol O2（g）放入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得c（SO3）=0.040mol/L．

	2SO2+	O2		2SO3
起始量（mol）	0.05	0.03		0
变化量（mol）	0.04	0.02		0.04
平衡量（mol）	0.01	0.01		0.04

①平衡常数K= =1.6×103 ， 所以答案是：1.6×103；
②平衡时，SO2的转化率α（SO2）= ×100%=80%，所以答案是：80%； （4）已知NaHSO3中的HSO3﹣既能电离又能水解：HSO3﹣H++SO32﹣电离显酸性，HSO3﹣+H2OH2SO3 +OH﹣ 水解显碱性；常温下，0.1molL﹣1NaHSO3溶液的pH小于7，
说明电离大于水解，故：c（SO32﹣）＞c（H2SO3），所以答案是：＜．
【考点精析】利用化学平衡状态本质及特征和化学平衡状态的判断对题目进行判断即可得到答案，需要熟知化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）；状态判断：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体，且m+n≠x+y，压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等．