时间:2017-01-04 16:02:31
计算题 工业制硫酸时，利用催化氧化反应将
是一个关键的步骤。
（1）某温度下，
。开始时在100L的密闭容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2，当反应达到平衡时共放出热量196kJ，该温度下平衡常数K=____________。
（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol
mol
,发生反应:
,达平衡后改变下述条件，
气体平衡浓度都比原来增大的是____________(填字母)。
A．保持温度和容器体积不变，充入2mol
B．保持温度和容器体积不变，充入2molN2
C．保持温度和容器内压强不变，充入1mol
D．移动活塞压缩气体
E．升高温度
（3）下列关于反应的图像中，不正确的是_________。
（4）同学们学习了电化学知识后大家提出，可以用电解的方法来生产硫酸，可避免产生酸雨，污染环境。于是大家设计了一个以铂为电极，两极分别通入SO2和空气，酸性电解液来实现电解生产硫酸。
①阳极的电极反应为______________________________。
②若电解液为2L0.025mol
的硫酸溶液，当电解过程共转移了0.1mol电子时，理论上消耗SO2的体积为（标准状况）为_________，此溶液的pH="__________" (忽略溶液体积变化)。
③设计此实验的想法得到了老师的充分肯定，但与工业上生产硫酸相比还是有很多不足，请对此来源:91考试网 91eXAm.org实验进行合理的评价____________________________（写出一点即可）。
计算题 工业制硫酸时，利用催化氧化反应将是一个关键的步骤。
（1）某温度下，。开始时在100L的密闭容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2，当反应达到平衡时共放出热量196kJ，该温度下平衡常数K=____________。
（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molmol,发生反应:,达平衡后改变下述条件，气体平衡浓度都比原来增大的是____________(填字母)。
A．保持温度和容器体积不变，充入2mol
B．保持温度和容器体积不变，充入2molN2
C．保持温度和容器内压强不变，充入1mol
D．移动活塞压缩气体
E．升高温度
（3）下列关于反应的图像中，不正确的是_________。
（4）同学们学习了电化学知识后大家提出，可以用电解的方法来生产硫酸，可避免产生酸雨，污染环境。于是大家设计了一个以铂为电极，两极分别通入SO2和空气，酸性电解液来实现电解生产硫酸。
①阳极的电极反应为______________________________。
②若电解液为2L0.025mol的硫酸溶液，当电解过程共转移了0.1mol电子时，理论上消耗SO2的体积为（标准状况）为_________，此溶液的pH="__________" (忽略溶液体积变化)。
③设计此实验的想法得到了老师的充分肯定，但与工业上生产硫酸相比还是有很多不足，请对此实验进行合理的评价____________________________（写出一点即可）。
本题答案：（每空2分）
（1）10/3或3.33
（2）A
本题解析：
试题分析： （1）转化的SO2为：196kJ÷98kJ?mol?1=2mol,根据三行式计算：
SO2? + 
O2?
?SO3
初始浓度（mol?L?1）? 0.04???? 0.1??????? 0
转化浓度（mol?L?1）? 0.02?? 0.01?????? 0.02
平衡浓度（mol?L?1）? 0.02???? 0.09?????? 0.02
可得平衡常数K=0.02÷（0.02×
=10/3
（2）A、增加SO3，平衡逆向移动，三者浓度都增大；B、N2与反应无关，三者浓度都不变；C、保持压强不变，充入SO3，根据等效平衡原理，三者浓度不变；D、加压后各物质的浓度都大于原平衡；E、升高温度，平衡逆向移动，SO2、O2浓度增大，SO3浓度减小。
（3）A、温度升高，平衡逆向移动，逆反应速率增加的倍数大，正确；B、图像的前半段为反应建立平衡的过程，SO3%逐渐增大，T1之后的阶段为化学反应随温度的升高平衡移动的过程，升高温度，平衡逆向移动SO3%逐渐减小，图像正确；C、600℃高于500℃，平衡逆向移动，SO3%逐渐减小，图像错误；D、增大压强，平衡正向移动，SO3%增大，图像正确。
（4）①阳极上发生失电子反应，SO2失电子生成SO42?。
②V(SO2) =0.1mol÷2×22.4L/mol=1.12L；
pH=-lg（0.1mol×2÷2L）=1
③电解需要消耗大量的电能，所以本设计耗费大量的电能，不经济；产率低，不能大规模生产。
本题所属考点：【反应速率与平衡的有关计算】
本题难易程度：【困难】