(2008?江蘇)將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中,550℃時,在催化劑作用下發(fā)生反應:2SO2+O2 
催化劑
 2SO3(正反應放熱).反應達到平衡后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了21.28L;再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6L(以上氣體體積均為標準狀況下的體積).(計算結果保留一位小數(shù))
請回答下列問題:
(1)判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是
bc
bc
.(填字母)
a.SO2和SO3濃度相等           b.SO2百分含量保持不變
c.容器中氣體的壓強不變          d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等
e.容器中混合氣體的密度保持不變
(2)欲提高SO2的轉化率,下列措施可行的是
b
b
.(填字母)
a.向裝置中再充入N2             b.向裝置中再充入O2
c.改變反應的催化劑               d.升高溫度
(3)求該反應達到平衡時SO2的轉化率(用百分數(shù)表示).
(4)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?
分析:(1)當反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各物質的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化,解題時要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應的進行發(fā)生變化,當該物理量由變化到定值時,說明可逆反應到達平衡狀態(tài);
(2)該反應是一個反應前后氣體體積減小的放熱反應,欲提高SO2的轉化率,則改變條件使平衡向正反應方向移動;
(3)混合氣體通過過量NaOH溶液時,減少的氣體是二氧化硫和三氧化硫,根據(jù)剩余氧氣的量計算參加反應的氧氣的量,根據(jù)參加反應的氧氣的量計算參加反應的二氧化硫、三氧化硫的量,二氧化硫和三氧化硫混合氣體體積減去三氧化硫的量就是未參加反應的二氧化硫的量,再根據(jù)轉化率公式計算;
(4)結合硫原子守恒計算.
解答:解:(1)a.可逆反應到達平衡時SO2和SO3濃度不一定相等,與二氧化硫的起始濃度以及轉化率有關,故錯誤;        
b.可逆反應達到平衡狀態(tài)時,各物質的百分含量不變,SO2百分含量保持不變,說明到達平衡狀態(tài),故正確;
c.隨反應進行氣體的物質的量減小,恒溫恒容下,容器內氣體壓強減小,當容器中氣體的壓強不變,說明到達平衡狀態(tài),故正確;
d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率都表示正反應速率,反應始終二者都按1:1進行,不能說明到達平衡狀態(tài),故錯誤;
e.混合氣體的質量不變,容器的體積不變,所以密度始終不變,不能說明到達平衡狀態(tài),故錯誤;
故選bc;   
(2)a.向裝置中再充入N2,反應物和生成物的濃度不變,平衡不移動,所以不能提高轉化率,故錯誤;        
b.向裝置中再充入O2,氧氣濃度增大,平衡向正反應方向移動,提高了二氧化硫的轉化率,故正確;
c.改變反應的催化劑只改變反應速率,不改變平衡,所以不能提高二氧化硫的轉化率,故錯誤;        
d.升高溫度,平衡向逆反應方向移動,降低了二氧化硫的轉化率,故錯誤;
故選b;  
(3)混合氣體通過過量NaOH溶液時,減少的氣體是二氧化硫和三氧化硫,所以三氧化硫和未參加反應的二氧化硫的體積是21.28L,剩余氧氣的體積是5.6L,則參加反應的氧氣的體積=0.7mol×22.4L/mol-5.6L=10.08L,根據(jù)二氧化硫、三氧化硫和氧氣的關系式知,參加氧化還原反應的二氧化硫的體積=10.08L×2=20.16L,生成三氧化硫的體積=10.08L×2=20.16L,則未參加氧化還原反應的二氧化硫的體積=21.28L-20.16L=1.12L,原來二氧化硫的體積=20.16L+1.12L=21.28L,所以二氧化硫的轉化率=
20.16L
21.28L
×100%=94.7%,故答案為:94.7%.
(4)能和氯化鋇溶液反應生成沉淀的物質只有三氧化硫,若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液,能和氯化鋇溶液反應的三氧化硫的物質的量是
20.16L
22.4L/mol
×5%
=0.045mol,根據(jù)硫原子守恒知,硫酸鋇的質量=0.045mol×233g/mol=10.5g,
答:生成沉淀的質量是10.5g.
點評:本題考查平衡狀態(tài)的判斷、影響化學平衡的因素等知識點,對于反應前后氣體的計量數(shù)之和不相等的可逆反應來說,可從濃度、溫度、顏色、壓強、百分含量等角度判斷是否達到平衡狀態(tài),難度中等.
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科目:高中化學 來源: 題型:

(2008?江蘇)根據(jù)下列框圖回答問題(答題時,方程式中的M、E用所對應的元素符號表示):

(1)寫出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化學方程式:
Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O
Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O

(2)某同學取X的溶液,酸化后加入KI、淀粉溶液,變?yōu)樗{色.寫出與上述變化過程相關的離子方程式:
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
、
2Fe3++2I-═2Fe2++I2
2Fe3++2I-═2Fe2++I2

(3)寫出Cl2將Z氧化為K2EO4的化學方程式:
10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3═2K2FeO4+6KCl+8H2O
10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3═2K2FeO4+6KCl+8H2O

(4)由E制備的E(C5H52的結構如圖,其中氫原子的化學環(huán)境完全相同.但早期人們卻錯誤地認為它的結構為:.核磁共振法能夠區(qū)分這兩種結構.在核磁共振氫譜中,正確的結構有
1
1
種峰(即有幾種化學環(huán)境完全相同H原子),錯誤的結構有
3
3
種峰.

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