Question

(14分)

含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。

（1）對于可逆反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＜0，下列研究目的和圖示相符的是

（填序號）

序號	A	B	C	D
目的	壓強(qiáng)對平衡的影響	溫度對轉(zhuǎn)化率的影響	增加O2濃度對速率的影響	濃度對平衡常數(shù)的影響
圖示

（2）在5000C有催化劑存在的條件下，向容積為2L的甲乙兩個(gè)密閉容器中均充入2molSO2和1molO2。甲保持容積不變，乙保持壓強(qiáng)不變，充分反應(yīng)后，均達(dá)平衡狀態(tài)，此時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)甲

乙。（填“>”“<”或“=” ）

（3）向2L的甲容器中充入2molSO2、1molO2，測得SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如下圖所示。

Ⅰ.在T1溫度下，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v正 v逆。（填“>”“<”或“=” ）

Ⅱ.T3溫度下，平衡時(shí)測得反應(yīng)放出的熱量為Q1，在相同溫度下若再向容器中通入2molSO2、1molO2，重新達(dá)到平衡，測得反應(yīng)又放出熱量Q2 。則下列說法中正確的是 。（填序號）

A．相同溫度下新平衡時(shí)容器中的壓強(qiáng)是原平衡時(shí)的兩倍

B．Q2一定大于Q1

C．新平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率一定大于80%

　

（4）在甲容器中充入一定量的SO2和1.100molO2，在催化劑作用下加熱，當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315mol時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)測得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的82.5%，則SO2的轉(zhuǎn)化率為 。

　（5）若用氫氧化鈉溶液吸收SO2氣體恰好得到酸式鹽，已知該酸式鹽溶液呈弱酸性，則溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)? 。（用離子濃度符號表示）

�。�6）一定溫度下，用水吸收SO2氣體，若得到pH=5的H2SO3溶液，則溶液中亞硫酸氫根離子和亞硫酸根離子的物質(zhì)的量濃度之比為 　　 。（已知該溫度下H2SO3的電離常數(shù)：Ka1=1.0×10-2mol/L，Ka2=6.0×10-3mol/L）

 

Answer 1

( 每空2分，共14分)

（1） C （有錯計(jì)0分）

(2) <

(3) I > II B C（對一個(gè)計(jì)1分，有錯計(jì)0分）

(4) 90%

(5) c (Na+) ＞c (HSO3—) ＞c (H+)＞c (SO32—)＞c (OH—) （有錯計(jì)0分 ）

（6）1/6 ×10-2 或1.67 ×10-3

【解析】

試題分析：（1）A、由圖可知，P1>P2，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動，三氧化硫的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)增大，與圖不符，錯誤；B、該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率降低，與圖不符，錯誤；C、增加氧氣得濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率不變，平衡正向移動，與圖符合，正確；D、氧氣濃度增大，但溫度不變，平衡常數(shù)不變，與圖不符，錯誤，答案選C。

（2）開始時(shí)甲、乙兩容器的壓強(qiáng)相同，達(dá)平衡時(shí)，甲容器的壓強(qiáng)小于乙，所以甲容器需增大壓強(qiáng)才能達(dá)到乙容器的壓強(qiáng)，而增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，三氧化硫的體積分?jǐn)?shù)增大，所以SO3的體積分?jǐn)?shù)甲<乙；

（3）I、T1溫度時(shí)A點(diǎn)代表此溫度的二氧化硫平衡轉(zhuǎn)化率，D點(diǎn)的二氧化硫的轉(zhuǎn)化率低于A點(diǎn)，說明反應(yīng)未達(dá)平衡，所以v正>v逆；

II、恒溫恒容時(shí)再向甲容器中通入2molSO2、1molO2，反應(yīng)物濃度是原來的2倍，在原平衡的基礎(chǔ)上，平衡正向移動，正向是氣體壓強(qiáng)減小的方向，所以達(dá)新平衡時(shí)壓強(qiáng)大于原平衡時(shí)的壓強(qiáng)但小于兩倍原平衡的壓強(qiáng)，放出的熱量比Q1多，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高，所以答案選BC；

（4）設(shè)充入二氧化硫的物質(zhì)的量為amol，每消耗2mol 二氧化硫，氣體的總物質(zhì)的量減少1mol，現(xiàn)在氣體的物質(zhì)的量減少0.315mol，說明消耗二氧化硫0.63mol，消耗氧氣0.315mol，生成三氧化硫0.63mol，根據(jù)恒溫下壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，有(a-0.63+0.63+1.1-0.315)/(a+1.1)=82.5%,解得a=0.7,所以SO2的轉(zhuǎn)化率為0.63mol/0.7mol×100%=90%；

（5）二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)得酸式鹽為亞硫酸氫鈉，溶液呈酸性，說明HSO3—的電離程度大于水解程度，溶液中離子濃度的大小順序?yàn)?c (Na+) ＞c (HSO3—) ＞c (H+)＞c (SO32—)＞c (OH—)

（6）溶液中的c (H+)=1×10-5mol/L，平衡時(shí)Ka2=6.0×10-3mol/L=c (SO32—)c (H+)/c (HSO3—),所以c (HSO3—)/c (SO32—)=c (H+)/Ka2=1/6 ×10-2。

考點(diǎn)：考查化學(xué)平衡與圖像的對應(yīng)關(guān)系，平衡的移動，離子濃度的比較，平衡常數(shù)的應(yīng)用