Question

二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大氣的主要污染物．綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究?jī)?nèi)容之一．
（1）硫酸生產(chǎn)中，SO₂催化氧化生成SO₃：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
某溫度下，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率（a）與體系總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖1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(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為0.10MPa．該反應(yīng)的
平衡常數(shù)等于

 

．
②．平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)K（A）

 

K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）如圖2，a、b是石墨電極，Z是滴有酚酞的飽和氯化鈉溶液，通電一段時(shí)間后，在a棒附近看到顏色變紅明顯，則電源y是

 

極，實(shí)驗(yàn)過程中還能觀察到的現(xiàn)象是

 

，a棒發(fā)生的電極反應(yīng)式為

 

，b棒電極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)電源新型電池,轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）利用三段式法計(jì)算平衡濃度，根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算，溫度不變，則平衡常數(shù)K不變；
（2）a、b是石墨電極，Z是滴有酚酞的飽和氯化鈉溶液，通電一段時(shí)間后，在a棒附近看到顏色變紅明顯，說明是溶液中氫離子在a棒得到電子生成氫氣，所以a為陰極和電源負(fù)極相連，b為陽極與電源正極相連，陽極是氯離子失電子生成氯氣，陰極是溶液中氫離子得到電子生成氫氣；

解答： 解：（1）①由圖象知，體系總壓強(qiáng)為0.10MPa時(shí)SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率為0.8，則
       2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑 .

△

2SO₃（g）
起始：2.0mol    1.0mol         0
轉(zhuǎn)化：1.6mol    0.8mol         1.6mol
平衡：0.4mol    0.2mol         1.6mol
則平衡時(shí)：c（SO₂）=0.04mol/L，c（O₂）=0.02mol/L，c（SO₃）=0.16mol/L，
K=

c2(SO3)

c2(SO2)c(O2)

=

(0.16mol/L)2

(0.04mol/L)2×0.02mol/L

=800，
故答案為：800；
②平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度不變，則壓強(qiáng)不變，平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，則k（A）=k（B），
故答案為：=；
（2）a、b是石墨電極，Z是滴有酚酞的飽和氯化鈉溶液，通電一段時(shí)間后，在a棒附近看到顏色變紅明顯，說明是溶液中氫離子在a棒得到電子生成氫氣，所以a為陰極和電源負(fù)極相連，b為陽極與電源正極相連，陽極是氯離子失電子生成氯氣，電極反應(yīng)為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，電極反應(yīng)我I：2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案為：正，正負(fù)極都產(chǎn)生氣泡，2H⁺+2e^-=H₂↑，2Cl^--2e^-=Cl₂↑；

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡、平衡常數(shù)計(jì)算影響因素的理解應(yīng)用，電解池原理的分析判斷，題目難度中等，本題易錯(cuò)點(diǎn)為化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，注意計(jì)算過程的把握．