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(2014•怀化二模)含硫化合物在工业生产中有广泛的用途.(1)对于可逆反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0,下列研究目的和图示相符的是(填序号)序号ABCD目的

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(2014•怀化二模)含硫化合物在工业生产中有广泛的用途.
(1)对于可逆反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0,下列研究目的和图示相符的是______(填序号)
序号 A B C D
目的 压强对平衡的影响 温度对转化率的影响 增加O2浓度对速率的影响 浓度对平衡常数的影响


图示
(2)在500℃有催化剂存在的条件下,向容积为2L的甲乙两个密闭容器中均充入2mol SO2和1mol O2.甲保持容积不变,乙保持压强不变,充分反应后,均达平衡状态,此时SO3的体积分数甲______乙.(填“>”“<”或“=”)
(3)向2L的甲容器中充入2mol SO2、1mol O2,测得SO2的平衡转化率与温度的关系如图所示.

Ⅰ.在T1温度下,反应进行到状态D时,v______v.(填“>”“<”或“=”)
Ⅱ.T3温度下,平衡时测得反应放出的热量为Q1,在相同温度下若再向容器中通入2mol SO2、1mol O2,重新达到平衡,测得反应又放出热量Q2.则下列说法中正确的是______.(填序号)
A.相同温度下新平衡时容器中的压强是原平衡时的两倍
B.Q2一定大于Q1
C.新平衡时SO2的转化率一定大于80%
(4)在甲容器中充入一定量的SO2和1.100mol O2,在催化剂作用下加热,当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,此时测得气体压强为反应前的82.5%,则SO2的转化率为______.
(5)若用氢氧化钠溶液吸收SO2气体恰好得到酸式盐,已知该酸式盐溶液呈弱酸性,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______.(用离子浓度符号表示)
(6)一定温度下,用水吸收SO2气体,若得到pH=5的H2SO3溶液,则溶液中亚硫酸氢根离子和亚硫酸根离子的物质的量浓度之比为______.
(已知该温度下H2SO3的电离常数:Ka1=1.0×10-2mol/L,Ka2=6.0×10-3mol/L)
▼优质解答
答案和解析
(1)对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0,反应是气体体积减小的放热反应;
A.先拐先平,压强大,P1>P2,增大压强,反应速率增大,到达平衡所用时间较少,二氧化硫转化率增大,含量减小,图象符合,故A正确;
B.正反应为放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,二氧化硫的转化率降低,图象不符,故B错误;
C.只增加氧气的浓度,则正反应增大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动,与图象吻合,故C正确;
D.平衡常数随温度变化,不随浓度变化,图象不符,故D错误.
故选AC;
(2)反应是气体体积减小的放热反应,甲为恒温恒容容器,乙为恒温恒压容器,在反应达到平衡状态乙容器中压强大,平衡正向进行,三氧化硫含量乙中大;
故答案为:<;
(3)Ⅰ、D状态未达平衡,混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的,反应向正反应进行建立平衡,所以V>V
故答案为:>;
Ⅱ、再加入2mol SO2、1mol O2,相当于增大压强,平衡正向进行;
A、相同温度下新平衡时容器中的压强关系是气体物质的量关系,新平衡状态气体物质的量比原来气体物质的量的2倍小,相同温度下新平衡时容器中的压强小于原平衡时的两倍,故A错误;                         
B、二氧化硫转化率增大,放热大于原来放热的2倍,故B正确; 
C、再加入2mol SO2、1mol O2,相当于增大压强,平衡正向进行,新平衡时SO2的转化率一定大于80%,故C正确;
故答案为:BC;
(4)令开始加入的SO2为amol,利用压强之比等于物质的量之比,则:
(a+1.1)mol×82.5%=(a+1.1-0.315)mol,
解得a=0.7,
平衡时气体的物质的量减少0.315mol,则:
   2SO2+O2
催化剂
.
2SO3    物质的量减少△n
    2                         1
    n(SO2)                    0.315mol
所以n(SO2)=2×0.315mol=0.63mol,
故二氧化硫的转化率为
0.63mol
0.7mol
×100%=90%;
故答案为:90%;    
(5)用氢氧化钠溶液吸收SO2气体恰好得到酸式盐为NaHSO3,已知该酸式盐溶液呈弱酸性,说明电离大于水解,溶液中离子浓度大小为:c (Na+)>c (HSO3-)>c (H+)>c (SO32-)>c (OH-);
故答案为:c (Na+)>c (HSO3-)>c (H+)>c (SO32-)>c (OH-);
(6)一定温度下,用水吸收SO2气体,若得到pH=5的H2SO3溶液,则溶液中亚硫酸氢根离子和亚硫酸根离子的物质的量浓度之比为:
c(HSO3−)
c(SO32−)
=
c(H+)
Ka2
=
10−5
6×10−3
=1.67×10-3
故答案为:1.67×10-3