Question

（16分）

I．制取三氧化硫反應的化學方程式為：2SO2（g）十O2（g）2SO3（g）

（1）此反應是工業(yè)上生產(chǎn) 的重要步驟。

（2）能夠說明在恒溫恒容條件下，上述反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是 （填序號）．

a．每生成1mol SO3的同時生成0.5mol O2

b．容器中混合氣體的密度不變

c．SO2、O2、SO3的物質的量之比為2：1：2

d．容器中氣體總壓強不變

（3）在400℃時，常壓下，容積為1.0L的密閉容器中充入1.00mol SO2(g)和0.96mol O2(g)，充分反應后，測得還有0.04mol SO2剩余，并放出190.08KJ的熱量。

① 根據(jù)有關數(shù)據(jù)，請分析在工業(yè)生產(chǎn)中選擇常壓反應器的原因：

。

②寫出此反應的熱化學方程式：

2SO2（g）十O2（g）2SO3（g） △H＝ 。

Ⅱ．（1）在某溫度下，把1.00 mol NH3溶于水中配成1.00 L溶液，測得溶液中OH－濃度和時間的圖像如下：

① 求該溫度時，氨水的電離平衡常數(shù)K＝ 。

② 在t1時刻再加入H2O配成2L溶液，于t2時刻重新達到平衡，請在坐標系中畫出t1 ～t2時間內OH－濃度隨時間變化的曲線。

（2）將a mol/L的鹽酸和b mol/L氨水等體積混合，混合后體積為混合前體積之和，充分反應后所得溶液顯中性。

① a b （填“<”、“=”或“>”）

② 根據(jù)物料守恒原理，求混合后溶液中剩余氨水濃度：c(NH3·H2O)＝ 。

（用含有a、b的式子表示）

 

Answer 1

（16分，每空2分）

I．（1）硫酸 （或者H2SO4）

（2）a d

（3）① 在常壓下，此反應的轉化率已經(jīng)達到96%，沒有必要再增大壓強了。

② －396.00 kJ/mo1

Ⅱ．（1）① 4.00×10－4

②

（2）① < ②

【解析】

試題分析：I.（1）二氧化硫的催化氧化是工業(yè)生產(chǎn)硫酸的重要步驟；

（2）a、每生成1mol SO3的同時生成0.5mol O2，代表正逆兩個反應方向且符合化學方程式中的系數(shù)比，符合正逆反應速率相等，達到平衡狀態(tài)，正確；b、恒容條件下，氣體的質量不變，所以氣體的密度一直不變，不能判斷是否達平衡狀態(tài)，錯誤；c、體系中各物質的物質的量之比等于化學計量數(shù)之比時不一定達平衡狀態(tài)，錯誤；d、該反應的特點是反應前后的氣體的物質的量發(fā)生改變，所以恒容時氣體的壓強在變，達平衡時，氣體壓強不再變化，正確，答案選ac。

（3）①常壓下，平衡時二氧化硫的轉化率是96%，已經(jīng)很高，所以沒有必要再增大壓強了；

②二氧化硫轉化96%放出190.08KJ的熱量，所以1mol二氧化硫氣體完全反應則放出190.08kJ÷96%=198.00kJ的熱量，所以該反應的熱化學方程式中二氧化硫的系數(shù)是2，代表2mol的二氧化硫完全反應，放出的熱量是198.00kJ×2=396.00kJ，所以△H＝-396.00 kJ/mo1；

II.（1）①根據(jù)題意可知氨水的濃度是1mol/L, c(NH4+)= c(OH－)=0.02mol/L,所以氨水的電離常數(shù)K= c(NH4+)· c(OH－)/c(NH3·H2O)= 0.022mol/L/1mol/L= 4.00×10－4

②氨水稀釋會促進一水合氨的電離，體積變?yōu)樵瓉淼?倍，則氫氧根離子濃度減小為原來的一半，根據(jù)勒夏特列原理，最終氫氧根離子、銨根離子的濃度仍會減小，所以圖像的起點在0.01處，最大值在原圖像的下方，如圖；

（2）①若a=b，則二者恰好完全反應，溶液呈酸性，現(xiàn)在溶液呈中性，說明氨水過量，所以a<b；

②設二者的體積均是1L，因為b>a，則剩余氨水的物質的量是b-a，體積擴大到原來的2倍，所以剩余氨水濃度：c(NH3·H2O)＝。

考點：考查化學平衡狀態(tài)的判斷，轉化率的計算，熱效應的計算，弱電解質的電離平衡的應用