练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    （1）下表为某温度和压强下，密闭容器中SO2氧化为SO3反应在不同时间各物质的浓度（mol/L）

    时间（min）010203040506070
    SO210753.52111
    O253.52.51.7510.50.50.5
    SO30356.58999

    试画出V（SO3）-t图．

    （2）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
    温度/℃    		0.10.5110
    40099.2%99.6%99.7%99.9%
    50093.5%96.9%97.8%99.3%
    60073.7%85.8%89.5%96.4%

    ①如何利用表中数据推断SO2的氧化反应的热效应？______．
    ②在400一500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：______．
    ③工业制硫酸所产生的尾气含有SO2、微量的SO3和酸雾．为了保护环境将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：______．
    ④能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是______．（填字母）
    A．NaOH溶液、酚酞试液　  
    B．KMnO4溶液、稀H2SO4
    C．碘水、淀粉溶液　　　　
    D．氨水、酚酞试液
    ⑤某温度下，SO2氧化为SO3在10L的密闭容器中进行，开始向容器加入4.0mol SO2和10.0mo1O2，当反应达到平衡时，混合气体为13.0mol，则SO2的转化率为______，该温度反应的平衡常数______．

    解：（1）根据表中数据分析，起点三氧化硫生成的量为0，反应到50min后，三氧化硫浓度不再变化，说明已达到平衡，依据各点数据在坐标系中描点连线，画出变化曲线如图：

    故答案为：；
    （2）①依据数据分析，压强一定时，温度升高，二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以二氧化硫的氧化反应为放热反应，
    故答案为：压强一定时，温度升高，二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以二氧化硫的氧化反应为放热反应；
    ②压强及温度对S02转化率的影响依据表中数据，400℃～500℃时，1标准大气压时二氧化硫转化率为97.8%、99.7%；10大气压时二氧化硫转化率为99.3%、99.7%；对比数据可知，增大到10个大气压，二氧化硫转化率变化不大，但增大压强会对设备要求更高，成本高，所以工业上直接采用常压；
    故答案为：从化学平衡移动条件分析应该采用低温高压．而根据表格中提供的数据发现，压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显，反而增加成本，所以工业上直接采用常压；
    ③尾气含有SO2、微量的SO3和酸雾，其中二氧化硫会发生反应生成亚硫酸、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵，这些物质易被氧化；故答案为：2H2SO3+O2=2H2SO4； 2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4；2（NH4）2SO3+O2=2（NH4）2SO4中的任意两个；
    ④测定硫酸尾气中S02含量，尾气中含有三氧化硫，需要加入与二氧化硫反应的试剂，不与三氧化硫反应，且现象明显；Na0H溶液、酚酞试液和氨水、酚酞试液；和二氧化硫、三氧化硫反应，所以不能准确测定二氧化硫的含量；KMnO4溶液、稀H2SO4和二氧化硫反应，全部反应的现象是到溶液紫红色恰好褪去；和碘水、淀粉溶液反应，二氧化硫全部反应的现象是蓝色恰好变为无色；上述高锰酸钾、碘单质和二氧化硫反应，与三氧化硫不反应，所以利用反应，计算被试剂吸收的二氧化硫，得到二氧化硫的含量；故答案为：BC．
    ⑤根据二氧化硫氧化为三氧化硫的反应列式计算，设变化的二氧化硫物质的量为X
                 2SO2 +O2  2SO3
    起始量（mol）  4.0    10.0         0
    变化量（mol）  X      0.5X         X
    平衡量（mol） 4.0-X  10.0-0.5X     X
    （ 4.0-X ）+（10.0-0.5X ）+X=13.0 
    解得X=2mol
    二氧化硫的转化率==50%，k===1.1L?mol-1
    故答案为：50%；1.1L?mol-1
    分析：（1）画V（SO3）-t图．依据题干中所给的数据在坐标系中描点画出变化曲线，注意起点、拐点、终点的判断；
    （2）①依据压强及温度对SO2转化率的影响数据，分析温度改变对二氧化硫转化率的影响分析，进而判断反应吸热放热；
    ②从所给数据分析，常压下二氧化硫的转化率与加压时二氧化硫的转化率对比，改变不大；
    ③尾气含有SO2、微量的SO3和酸雾，其中二氧化硫会发生反应生成亚硫酸、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵，这些物质易被氧化；
    ④测定硫酸尾气中SO2含量，尾气中含有三氧化硫，需要加入与二氧化硫反应的试剂，不与三氧化硫反应，且现象明显；
    ⑤利用化学平衡的三段式进行计算，计算出消耗量计算转化率，计算出平衡浓度计算平衡常数；
    点评：本题考查了化学平衡影响条件的应用，图象分析绘制，平衡转化率的分析与计算，平衡常数的计算，化学方程式的书写与分析，混合物中物质含量的测定，属于综合性较强的题目，需要仔细审题分析．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入．工业上利用N2和H2合成氨，其化学方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
    （1）下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1
    ＜
    ＜
    573K（填“＞”、“＜”或“=”）．
    T/K T1 573 T2
    K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
    （2）将一定量的N2和H2的混合气放入某密闭容器中发生上述反应．
    ①下列措施中可提高氢气的转化率的有
    CD
    CD
    （填字母）．
    A．升高温度                        B．使用催化剂
    C．增大压强                        D．循环利用和不断补充氮气
    ②在一定温度和压强下，将H2和N2按体积比3：1在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH3的体积分数为
    1
    7
    ，此时N2的转化率为
    25%
    25%
    ．
    （3）某厂每天产生600m3含氨废水（NH3 的浓度为153mg?L-1，废氨水密度为1g?cm-3）．该厂处理废水的方法：将废水加热得到NH3，使废水中NH3的浓度降为17mg?L-1．再对加热蒸发得到的NH3用一定量空气氧化．发生的主反应如下：
    4NH3+5O2
     一定条件 
    .
     
    4NO+6H2O      4NO+3O2+2H2O=4HNO3
    副反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O
    ①该厂每天通过加热蒸发可得到NH3的物质的量是多少？
    ②若氧化过程中90% NH3转化为硝酸，10% NH3发生了副反应，则该厂每天消耗标准状况下的空气多少立方米？（假设废水加热前后的体积和密度近似认为不变，空气中氧气的体积分数20%．）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2009?江门一模）（1）下表为某温度和压强下，密闭容器中SO2氧化为SO3反应在不同时间各物质的浓度（mol/L）
    时间（min） 0 10 20 30 40 50 60 70
    SO2 10 7 5 3.5 2 1 1 1
    O2 5 3.5 2.5 1.75 1 0.5 0.5 0.5
    SO3 0 3 5 6.5 8 9 9 9
    试画出V（SO3）-t图．

    （2）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
    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如何利用表中数据推断SO2的氧化反应的热效应？
    压强一定时，温度升高，二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以二氧化硫的氧化反应为放热反应
    压强一定时，温度升高，二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以二氧化硫的氧化反应为放热反应
    ．
    ②在400一500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：
    从化学平衡移动条件分析应该采用低温高压．而根据表格中提供的数据发现，压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显，反而增加成本，所以工业上直接采用常压
    从化学平衡移动条件分析应该采用低温高压．而根据表格中提供的数据发现，压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显，反而增加成本，所以工业上直接采用常压
    ．
    ③工业制硫酸所产生的尾气含有SO2、微量的SO3和酸雾．为了保护环境将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：
    2H2SO3+O2=2H2SO4 ；2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4
    2H2SO3+O2=2H2SO4 ；2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4
    ．
    ④能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是
    BC
    BC
    ．（填字母）
    A．NaOH溶液、酚酞试液　  
    B．KMnO4溶液、稀H2SO4
    C．碘水、淀粉溶液　　　　
    D．氨水、酚酞试液
    ⑤某温度下，SO2氧化为SO3在10L的密闭容器中进行，开始向容器加入4.0mol SO2和10.0molO2，当反应达到平衡时，混合气体为13.0mol，则SO2的转化率为
    50%
    50%
    ，该温度反应的平衡常数
    1.1L?mol-1
    1.1L?mol-1
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：江门一模 题型：问答题

    （1）下表为某温度和压强下，密闭容器中SO2氧化为SO3反应在不同时间各物质的浓度（mol/L）
    时间（min） 0 10 20 30 40 50 60 70
    SO2 10 7 5 3.5 2 1 1 1
    O2 5 3.5 2.5 1.75 1 0.5 0.5 0.5
    SO3 0 3 5 6.5 8 9 9 9
    试画出V（SO3）-t图．

    精英家教网

    （2）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
    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如何利用表中数据推断SO2的氧化反应的热效应？______．
    ②在400一500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：______．
    ③工业制硫酸所产生的尾气含有SO2、微量的SO3和酸雾．为了保护环境将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：______．
    ④能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是______．（填字母）
    A．NaOH溶液、酚酞试液　  
    B．KMnO4溶液、稀H2SO4
    C．碘水、淀粉溶液　　　　
    D．氨水、酚酞试液
    ⑤某温度下，SO2氧化为SO3在10L的密闭容器中进行，开始向容器加入4.0mol SO2和10.0mo1O2，当反应达到平衡时，混合气体为13.0mol，则SO2的转化率为______，该温度反应的平衡常数______．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2009年广东省江门市高考化学一模试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）下表为某温度和压强下，密闭容器中SO2氧化为SO3反应在不同时间各物质的浓度（mol/L）
    时间（min）10203040506070
    SO210753.52111
    O253.52.51.7510.50.50.5
    SO3356.58999
    试画出V（SO3）-t图．

    （2）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
    温度/℃    		0.10.5110
    40099.2%99.6%99.7%99.9%
    50093.5%96.9%97.8%99.3%
    60073.7%85.8%89.5%96.4%
    ①如何利用表中数据推断SO2的氧化反应的热效应？______．
    ②在400一500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：______．
    ③工业制硫酸所产生的尾气含有SO2、微量的SO3和酸雾．为了保护环境将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：______．
    ④能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是______．（填字母）
    A．NaOH溶液、酚酞试液   
    B．KMnO4溶液、稀H2SO4
    C．碘水、淀粉溶液
    D．氨水、酚酞试液
    ⑤某温度下，SO2氧化为SO3在10L的密闭容器中进行，开始向容器加入4.0mol SO2和10.0mo1O2，当反应达到平衡时，混合气体为13.0mol，则SO2的转化率为______，该温度反应的平衡常数______．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案