25.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤. 某温度下.SO2(g)+O2(g) SO3(g),△H=-98 kJ·mol-1.开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g).当反应达到平衡时共放出热量196 kJ.求该反应在该温度下平衡常数K 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤.T℃时反应2SO2(g)+O2(g)AUTOTEXT<=>\*MERGEFORMAT 错误!未找到引用源.2SO3(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)T℃时将3molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应.2min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.1mol,则达到平衡时SO2的转化率为
60%
60%

(2)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是
①②③④
①②③④
(填序号)
①SO2的体积分数不再发生变化    ②容器内压强不再发生变化   ③容器内气体分子总数不再发生变化   ④相同时间内消耗2n molSO2的同时生成n molO2   ⑤相同时间内消耗2n molSO2的同时生成2n molSO3
(3)反应
放热
放热
(填“放出”或“吸收”)
E3或E2-E1
E3或E2-E1
热量(用E1、E2或E3表示).

(4)若以右图所示装置,用电化学原理生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应.写出两电极的电极反应式:
正极:O2+4e-+4H+═2H2O
正极:O2+4e-+4H+═2H2O
负极:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
负极:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
.为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为
16:29
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利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤.T℃时反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)写出该反应的热化学方程式(用E1、E2或E3表示,下同)
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol

(2)T℃时将3mol SO2和1mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应.2min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.1mol,则达到平衡时SO2的转化率为
60%
60%
,反应
放出
放出
(填“放出”或“吸收”)
0.9E3
0.9E3
热量.(用E1、E2或E3表示)
(3)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是
①②④
①②④
(填序号)
①SO2的体积分数不再发生变化    ②容器内压强不再发生变化   ③容器内气体原子总数不再发生变化   ④相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2   ⑤相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成2n mol SO3
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1、E2和E3的变化是:E1
减小
减小
,E2
减小
减小
,E3
不变
不变
(填“增大”“减小”或“不变”).
(5)若以如图所示装置,用电化学原理生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应.写出两电极的电极反应式:
+:O2+4e-+4H+═2H2O
-:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
+:O2+4e-+4H+═2H2O
-:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
,为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为
16:29
16:29

(6)SOCl2是一种无色液体,可与碳共同构成锂电池的正极材料,且其放电时也有SO2气体产生.写出SOCl2在电池中放电时的电极反应式
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-

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(10分)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知: 

SO2(g) +1/2O2(g) SO3(g) △H=-98kJ·mol-1

(1)某温度下该反应的平衡常数K=10/3,若在此温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),则反应开始时v(正)       v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。

(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,达到平衡后体积变为1.6 L,则SO2的平衡转化率为             

(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的

           (填字母)。

A.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2

B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3

C.降低温度

D.移动活塞压缩气体

(4)若以下图所示装置,用电化学原理生产硫酸,写出通入O2电极的电极反应式为                                

为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为____________   

 

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(10分)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知: 

SO2(g) +1/2O2(g) SO3(g) △H=-98kJ·mol-1

(1)某温度下该反应的平衡常数K=10/3,若在此温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),则反应开始时v(正)       v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。

(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,达到平衡后体积变为1.6 L,则SO2的平衡转化率为             

(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的

           (填字母)。

A.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2

B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3

C.降低温度

D.移动活塞压缩气体

(4)若以下图所示装置,用电化学原理生产硫酸,写出通入O2电极的电极反应式为                                

为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为____________   

 

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(17分)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。

   (1)某温度下,2SO2(g)+O2(g)2S03(g)△H3=mkJ/mol,平衡常数(K)的大小与温度(T)的关系如右图中曲线所示,则m____0(填“>”“=”或“<”);b点时v(正)   v(逆)(填“<”、“=”或“>”)。反应的焓变(△H)将   (填“增大”、“减小”或“不变”)。

   (2)若反应物起始的物质的量相同,下列关系图不正确的是   (填序号)。

   (3)某硫酸厂利用SO2尾气、废铁屑、空气、水合成绿矾(FeS04·7H2O),反应中作还原剂的物质是       

   (4)将反应后的混合气体用氨水吸收可得到(NH4)2SO3和(NH4)2SO4两种化工原料。

        ①对于(NH4)2SO3溶液,某同学写出了如下的正确关系式:

       2[c(SO2-3)十c(HSO-3)+c(H2SO3)]=c(NH+4)+c(NH3·H2O)

请分析该同学的依据是   

②在(NH4)2 SO4溶液中存在:NH+4+H2ONH3·H2O+H+,则该反应常温下的平衡常数K=    (已知:常温下,NH3·H2O的电离平衡常数K=1. 7×10-5

   (5)三氧化硫吸收后所得的硫酸常用来制备BaSO4作X射线透视时的内服造影剂,胃酸很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)     。万一误服了少量BaCO4,应尽快用大量0. 5mol/LNa2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为mol/L(已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×l0-10 ,Ksp(BaCO3)=1×10-9).

 

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