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(2013•宜宾模拟)工业制硫酸时,利用接触氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤.(1)在接触室中2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡状态的标志是.A.v(O2)正=2v(SO2)逆B.容
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(2013•宜宾模拟)工业制硫酸时,利用接触氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤.
(1)在接触室中2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡状态的标志是______.
A.v(O2)正=2v(SO2)逆
B.容器中气体的总质量不随时间而变化
C.容器中气体的颜色不随时间而变化
D.容器中气体的压强不随时间而变化
(2)下列关于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0.下列图象中不正确的是______ (填字母序号).
(3)某温度下SO2(g)+
O2(g)⇌SO3(g)△H=-98kJ.mol-1
①开始时在体积固定的密闭容器中加入4mol SO2 (g)和H) mol O2 (g),达到平衡时 共放出196KJ的热量,该温度下SO2的平衡转化率为______
②已知固态单质硫的燃烧热为296kJ.mol-1,则由S(s)生成2molS03(g)的△H为______
(4)检验SO
常用BaCl2溶液.常温时,BaSO4的Ksp=1.08×10-10,现将等体积的 BaCl2溶液与2.0×10-3mol/L的H2SO4溶液混合.若要生成BaSO4沉淀,原BaCl2溶液的最小浓度为______.
(1)在接触室中2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡状态的标志是______.
A.v(O2)正=2v(SO2)逆
B.容器中气体的总质量不随时间而变化
C.容器中气体的颜色不随时间而变化
D.容器中气体的压强不随时间而变化
(2)下列关于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0.下列图象中不正确的是______ (填字母序号).
(3)某温度下SO2(g)+
1 |
2 |
①开始时在体积固定的密闭容器中加入4mol SO2 (g)和H) mol O2 (g),达到平衡时 共放出196KJ的热量,该温度下SO2的平衡转化率为______
②已知固态单质硫的燃烧热为296kJ.mol-1,则由S(s)生成2molS03(g)的△H为______
(4)检验SO
2− 4 |
▼优质解答
答案和解析
(1)A、不同物质的正逆反应速率之比等于计量数比之,即是平衡状态,所以2v(O2)正=v(SO2)逆,证明达到了平衡状态,故A错误;
B、容器中气体的总质量守恒始终不变,所以质量不变,不能判断平衡状态,故B错误;
C、容器中气体均为无色,所以气体的颜色始终不变,不能判断平衡状态,故C错误;
D、反应两边气体的计量数之和不相等,体积恒定的密闭容器中,达到了平衡状态,压强不再变化,证明达到了平衡状态,故D正确;
故答案为:D;
(2)已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0,该反应正方向为:体积减小,放热反应;
A、升高温度平衡逆移,所以逆速率大于正速率,与图象相符,故A正确;
B、随着反应进行三氧化硫的含量逐渐增大,当达到平衡时,再升高温度,平衡逆移,所以三氧化硫含量减小,与图象相符,故B正确;
C、升高温度,平衡逆移,所以三氧化硫含量减小,温度高反应速率快,达到平衡所需时间短,所以600℃的曲线应该在下面,故C错误;
D、该反应正方向为:体积减小的方向,增大压强,平衡正移,三氧化硫的含量增大,所以压强大的曲线在上面,故D正确;
故答案为:C;
(3)在T2温度时,开始在100L的密闭容器中加入4.0molSO2和10.0molO2,一定条件下当反应达到平衡时共放出热量196kJ根据1molSO2完全反应放热98KJ;则一定条件下当反应达到平衡时共放出热量196kJ,消耗二氧化硫物质的量=
=2mol,
SO2(g)+
O2(g)⇌SO3(g)
开始量(mol) 4 10 0
变化量(mol) 2 1 2
平衡量(mol) 2 9 2
所以SO2的转化率α=
×100%=50%,故答案为:50%;
(4)已知单质硫的燃烧热为296kJ/mol,是1mol硫完全燃烧生成稳定氧化物二氧化硫时放出的热量,则硫燃烧的热化学方程式为:①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296 kJ/mol;
二氧化硫催化氧化为二氧化硫的热化学方程式为:②2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196KJ/L;
依据盖斯定律计算得到①×2+②:2S(s)+3O2(g)=2SO3(g),△H=[-296×2+(-196)]=-788KJ/mol;
所以2mol S(s)生成2mol SO3(g)的焓变=-788KJ/mol;
故答案为:-788KJ/mol;
(5)等体积混合后,c(SO42-)=
×2.0×10-3mol/L=1.0×10-3mol/L,故BaSO4沉淀所需Ba2+离子的最小浓度为c(Ba2+)=
mol/L=1.08×10-7mol/L,故原BaCl2溶液的浓度为2×1.08×10-7mol/L=2.16×10-7mol/L,故答案为:2.16×10-7mol/L.
B、容器中气体的总质量守恒始终不变,所以质量不变,不能判断平衡状态,故B错误;
C、容器中气体均为无色,所以气体的颜色始终不变,不能判断平衡状态,故C错误;
D、反应两边气体的计量数之和不相等,体积恒定的密闭容器中,达到了平衡状态,压强不再变化,证明达到了平衡状态,故D正确;
故答案为:D;
(2)已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0,该反应正方向为:体积减小,放热反应;
A、升高温度平衡逆移,所以逆速率大于正速率,与图象相符,故A正确;
B、随着反应进行三氧化硫的含量逐渐增大,当达到平衡时,再升高温度,平衡逆移,所以三氧化硫含量减小,与图象相符,故B正确;
C、升高温度,平衡逆移,所以三氧化硫含量减小,温度高反应速率快,达到平衡所需时间短,所以600℃的曲线应该在下面,故C错误;
D、该反应正方向为:体积减小的方向,增大压强,平衡正移,三氧化硫的含量增大,所以压强大的曲线在上面,故D正确;
故答案为:C;
(3)在T2温度时,开始在100L的密闭容器中加入4.0molSO2和10.0molO2,一定条件下当反应达到平衡时共放出热量196kJ根据1molSO2完全反应放热98KJ;则一定条件下当反应达到平衡时共放出热量196kJ,消耗二氧化硫物质的量=
1mol×196KJ |
98KJ |
SO2(g)+
1 |
2 |
开始量(mol) 4 10 0
变化量(mol) 2 1 2
平衡量(mol) 2 9 2
所以SO2的转化率α=
2mol |
4mol |
(4)已知单质硫的燃烧热为296kJ/mol,是1mol硫完全燃烧生成稳定氧化物二氧化硫时放出的热量,则硫燃烧的热化学方程式为:①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296 kJ/mol;
二氧化硫催化氧化为二氧化硫的热化学方程式为:②2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196KJ/L;
依据盖斯定律计算得到①×2+②:2S(s)+3O2(g)=2SO3(g),△H=[-296×2+(-196)]=-788KJ/mol;
所以2mol S(s)生成2mol SO3(g)的焓变=-788KJ/mol;
故答案为:-788KJ/mol;
(5)等体积混合后,c(SO42-)=
1 |
2 |
1.08×10−10 |
10−3 |
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