將2.0mol SO2氣體和2.0mol SO3氣體混合于固定體積的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),達到平衡時SO3為n mol.在相同溫度下,分別按下列配比在相同密閉容器中放入起始物質(zhì),平衡時SO3等于n mol的是( 。
分析:開始投入2.0mol SO2氣體和2.0mol SO3氣體,等效為開始投入4.0mol SO2氣體和1mol O2氣體,在恒溫恒容下,平衡時SO3的物質(zhì)的量不變?yōu)閚 mol,說明應是完全等效平衡,按化學計量轉(zhuǎn)化到左邊,對應成分的物質(zhì)的量相同,即滿足4.0mol SO2氣體和1mol O2氣體,據(jù)此判斷.
解答:解:開始投入2.0mol SO2氣體和2.0mol SO3氣體,等效為開始投入4.0mol SO2氣體和1mol O2氣體,在恒溫恒容下,平衡時SO3的物質(zhì)的量不變?yōu)閚 mol,說明應是完全等效平衡,按化學計量轉(zhuǎn)化到左邊,對應成分的物質(zhì)的量相同,即滿足4.0mol SO2氣體和1mol O2氣體.
A、開始為1.6 mol SO2+0.3 mol O2+0.4 mol SO3,轉(zhuǎn)化到左邊,由2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)可知,n(SO2)=1.6mol+0.4 mol=2mol,n(O2)=0.3mol+
1
2
×0.4mol=0.5mol,不滿足4.0mol SO2氣體和1mol O2氣體,故A錯誤;
B、開始為4.0 mol SO2+1.0 mol O2,與原平衡等效,故B正確;
C、開始為2.0 mol SO2+1.0 mol O2+2.0 mol SO3,轉(zhuǎn)化到左邊,由2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)可知,n(SO2)=2mol+2 mol=4mol,n(O2)=1mol+
1
2
×2mol=2mol,不滿足4.0molSO2氣體和1molO2氣體,故C錯誤;
D、開始為3.0 mol SO2+0.5 mol O2+1.0 mol SO3,轉(zhuǎn)化到左邊,由2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)可知,n(SO2)=3mol+1 mol=4mol,n(O2)=0.5mol+
1
2
×1mol=1mol,滿足4.0molSO2氣體和1molO2氣體,故D正確.
故選BD.
點評:本題考查化學平衡計算、等效平衡等,難度中等,清楚等效平衡規(guī)律是解題的關鍵.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2009?泰州模擬)二氧化硫是常用的化工原料,但也是大氣的主要污染物.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3
2SO2(g)+O2(g)
催化劑
2SO3(g)
某溫度下,將SO2和O2按體積比2:1充入密閉容器中,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關系如右圖所示.根據(jù)圖示回答下列問題:
①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中,反應達平衡后,體系總壓強為0.10MPa.平衡時c(SO3)=
0.16
0.16
 mol/L;
②達到平衡狀態(tài)B,O2的轉(zhuǎn)化率α(O2)=
0.85
0.85

(2)因為SO2排放造成的環(huán)境問題有
b
b

a.光化學煙霧   b.酸雨  c.赤潮  d.破壞臭氧層
(3)大氣中的SO2主要源于化石燃料的燃燒和含硫礦石的冶煉.在SO2污染的治理中濕法石灰石-石膏法脫硫工藝是煙氣脫硫技術中最成熟的一種方法.其工藝流程是:煙氣經(jīng)鍋爐預熱器出來,進入電除塵器除掉大部分粉煤灰煙塵,再經(jīng)過一個專門的熱交換器,然后進入吸收塔,煙氣中的SO2與含有石灰石的漿液進行氣液接觸,通入空氣后生成石膏(CaSO4?2H2O),煙氣脫硫后排入大氣.
①寫出濕法石灰石-石膏法脫硫所涉及的化學反應方程式
SO2+CaCO3=CaSO3+CO2
SO2+CaCO3=CaSO3+CO2
,
2CaSO3+O2+4H2O=2(CaSO4?2H2O)
2CaSO3+O2+4H2O=2(CaSO4?2H2O)

②煙氣在通入石灰石的漿液前通過熱交換器的目的是
熱能的綜合利用、有利于SO2的吸收
熱能的綜合利用、有利于SO2的吸收

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?常州三模)工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個階段進行,即煅燒、催化氧化、吸收.請回答下列個問題:
(1)煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥后進入
接觸室
接觸室
(填設備名稱),其主要目的是
防止催化劑中毒
防止催化劑中毒

(2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此過程中產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖1).其中a、c二步的化學方程式可表示為:
SO2+V2O5?SO3+V2O4
SO2+V2O5?SO3+V2O4
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3

(3)550℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關系如圖2所示.則:將2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密閉容器中,反應達平衡后,體系總壓強為0.10M Pa.該反應的平衡常數(shù)等于
400L?mol-1
400L?mol-1
.A與B表示不同壓強下的SO2轉(zhuǎn)化率,通常情況下工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是
使用常壓SO2就可以達到較高的轉(zhuǎn)化率
使用常壓SO2就可以達到較高的轉(zhuǎn)化率

(4)為循環(huán)利用催化劑,科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,
回收率達91.7%以上.已知廢釩催化劑中含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣.查閱資料知:VOSO4可溶于水,V2O5難溶于水,NH4VO3難溶于水.該工藝的流程如圖.
則:反應①②③④中屬于氧化還原反應的是
①②
①②
(填數(shù)字序號),反應①的離子方程式為
V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O
V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O
.該工藝中反應③的沉淀率(又稱沉礬率)是回收釩的關鍵之一,沉釩率的高低除受溶液pH影響外,還需要控制氯化銨系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比)和溫度.根據(jù)下圖試建議控制氯化銨系數(shù)和度:
4
4
、
80℃
80℃

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科目:高中化學 來源: 題型:

工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個階段進行,即煅燒、催化氧化、吸收.請回答下列個問題:

(1)煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥,其主要目的是
防止催化劑中毒
防止催化劑中毒

(2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此過程中產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖一).其中a、c二步的化學方程式可表示為:
SO2+V2O5?SO3+V2O4
SO2+V2O5?SO3+V2O4
、
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3

(3)550℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關系如圖二所示.則:將2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密閉容器中,反應達平衡后,體系總壓強為0.10M Pa.該反應的平衡常數(shù)等于
400 L?mol-1
400 L?mol-1
.A與B表示不同壓強下的SO2轉(zhuǎn)化率,通常情況下工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是
使用常壓SO2就可以達到較高的轉(zhuǎn)化率
使用常壓SO2就可以達到較高的轉(zhuǎn)化率

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個階段進行,即煅燒、催化氧化、吸收.請回答下列個問題:
(1)煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥后進入
接觸室
接觸室
(填設備名稱)

(2)催化氧化階段反應2SO2(g)+O2(g)
催化劑
2SO3(g);△H<0
550℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關系
如圖1所示.
理論上要提高SO2的轉(zhuǎn)化率,反應的條件應是
溫、高壓(填“高”、“低”、或“!保ǔG闆r下工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是
使用常壓SO2就可以達到較高的轉(zhuǎn)化率
使用常壓SO2就可以達到較高的轉(zhuǎn)化率

將2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密閉容器中,反應達平衡后,體系總壓強為0.10M Pa.該反應的平衡常數(shù)等于
400L?mol-1
400L?mol-1

(3)為循環(huán)利用催化劑,科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,
回收率達91.7%以上.已知廢釩催化劑中含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣.查閱資料知:VOSO4可溶于水,V2O5難溶于水,NH4VO3難溶于水.該工藝的流程如圖.

則:反應①②③④中屬于氧化還原反應的是
①②
①②
(填數(shù)字序號),反應③的離子方程式為
NH4++VO3-═NH4VO3
NH4++VO3-═NH4VO3
.該工藝中反應③的沉淀率(又稱沉礬率)是回收釩的關鍵之一,沉釩率的高低除受溶液pH影響外,還需要控制氯化銨系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比)和溫度.根據(jù)下圖試建議控制氯化銨系數(shù)和溫度:
4
4
、
80℃
80℃
. 

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科目:高中化學 來源:2009年江蘇省鹽城中學高考化學模擬試卷(六)(解析版) 題型:解答題

工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個階段進行,即煅燒、催化氧化、吸收.請回答下列個問題:

(1)煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥,其主要目的是______.
(2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此過程中產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖一).其中a、c二步的化學方程式可表示為:______、______.
(3)550℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關系如圖二所示.則:將2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密閉容器中,反應達平衡后,體系總壓強為0.10M Pa.該反應的平衡常數(shù)等于______.A與B表示不同壓強下的SO2轉(zhuǎn)化率,通常情況下工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是______.

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