Question

(14分)
含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。
（1）對(duì)于可逆反應(yīng)2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) △H＜0，下列研究目的和圖示相符的是       
（填序號(hào)）

序號(hào)	A	B	C	D
目的	壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響	溫度對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響	增加O2濃度對(duì)速率的影響	濃度對(duì)平衡常數(shù)的影響
圖示

（2）在500⁰C有催化劑存在的條件下，向容積為2L的甲乙兩個(gè)密閉容器中均充入2molSO₂和1molO₂。甲保持容積不變，乙保持壓強(qiáng)不變，充分反應(yīng)后，均達(dá)平衡狀態(tài)，此時(shí)SO₃的體積分?jǐn)?shù)甲
      乙。（填“>”“<”或“="”" ）
（3）向2L的甲容器中充入2molSO₂、1molO₂，測(cè)得SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如下圖所示。

Ⅰ.在T₁溫度下，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v_正     v_逆。（填“>”“<”或“="”" ）
Ⅱ.T₃溫度下，平衡時(shí)測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為Q₁，在相同溫度下若再向容器中通入2molSO₂、1molO₂，重新達(dá)到平衡，測(cè)得反應(yīng)又放出熱量Q₂ 。則下列說法中正確的是          。（填序號(hào)）
A．相同溫度下新平衡時(shí)容器中的壓強(qiáng)是原平衡時(shí)的兩倍
B．Q₂一定大于Q₁
C．新平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率一定大于80%
　
（4）在甲容器中充入一定量的SO₂和1.100molO₂，在催化劑作用下加熱，當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315mol時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的82.5%，則SO₂的轉(zhuǎn)化率為                   。
�。�5）若用氫氧化鈉溶液吸收SO₂氣體恰好得到酸式鹽，已知該酸式鹽溶液呈弱酸性，則溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?u>                           。（用離子濃度符號(hào)表示）
�。�6）一定溫度下，用水吸收SO₂氣體，若得到pH=5的H₂SO₃溶液，則溶液中亞硫酸氫根離子和亞硫酸根離子的物質(zhì)的量濃度之比為    　　          。（已知該溫度下H₂SO₃的電離常數(shù)：K_a1=1.0×10^-2mol/L，K_a2=6.0×10^-3mol/L）

Answer 1

(每空2分，共14分)                                                      
（1） C （有錯(cuò)計(jì)0分）
(2)   <  
(3)  I   >  II  B C（對(duì)一個(gè)計(jì)1分，有錯(cuò)計(jì)0分）
(4)   90%  
(5)  c (Na⁺) ＞c (HSO₃^—) ＞c (H⁺)＞c (SO₃^2—)＞c (OH^—) （有錯(cuò)計(jì)0分 ）
 （6）1/6 ×10^-2 或1.67 ×10^-3

解析試題分析：（1）A、由圖可知，P₁>P₂，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，三氧化硫的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)增大，與圖不符，錯(cuò)誤；B、該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率降低，與圖不符，錯(cuò)誤；C、增加氧氣得濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率不變，平衡正向移動(dòng)，與圖符合，正確；D、氧氣濃度增大，但溫度不變，平衡常數(shù)不變，與圖不符，錯(cuò)誤，答案選C。
（2）開始時(shí)甲、乙兩容器的壓強(qiáng)相同，達(dá)平衡時(shí)，甲容器的壓強(qiáng)小于乙，所以甲容器需增大壓強(qiáng)才能達(dá)到乙容器的壓強(qiáng)，而增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，三氧化硫的體積分?jǐn)?shù)增大，所以SO₃的體積分?jǐn)?shù)甲<乙；
（3）I、T₁溫度時(shí)A點(diǎn)代表此溫度的二氧化硫平衡轉(zhuǎn)化率，D點(diǎn)的二氧化硫的轉(zhuǎn)化率低于A點(diǎn)，說明反應(yīng)未達(dá)平衡，所以v_正>v_逆；
II、恒溫恒容時(shí)再向甲容器中通入2molSO₂、1molO₂，反應(yīng)物濃度是原來的2倍，在原平衡的基礎(chǔ)上，平衡正向移動(dòng)，正向是氣體壓強(qiáng)減小的方向，所以達(dá)新平衡時(shí)壓強(qiáng)大于原平衡時(shí)的壓強(qiáng)但小于兩倍原平衡的壓強(qiáng)，放出的熱量比Q₁多，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高，所以答案選BC；
（4）設(shè)充入二氧化硫的物質(zhì)的量為amol，每消耗2mol 二氧化硫，氣體的總物質(zhì)的量減少1mol，現(xiàn)在氣體的物質(zhì)的量減少0.315mol，說明消耗二氧化硫0.63mol，消耗氧氣0.315mol，生成三氧化硫0.63mol，根據(jù)恒溫下壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，有(a-0.63+0.63+1.1-0.315)/(a+1.1)=82.5%,解得a=0.7,所以SO₂的轉(zhuǎn)化率為0.63mol/0.7mol×100%=90%；
（5）二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)得酸式鹽為亞硫酸氫鈉，溶液呈酸性，說明HSO₃^—的電離程度大于水解程度，溶液中離子濃度的大小順序?yàn)?c (Na⁺) ＞c (HSO₃^—) ＞c (H⁺)＞c (SO₃^2—)＞c (OH^—)
（6）溶液中的c (H⁺)=1×10^-5mol/L，平衡時(shí)K_a2=6.0×10^-3mol/L=c (SO₃^2—)c (H⁺)/c (HSO₃^—),所以c (HSO₃^—)/c (SO₃^2—)="c" (H⁺)/K_a2=1/6 ×10^-2。
考點(diǎn)：考查化學(xué)平衡與圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系，平衡的移動(dòng)，離子濃度的比較，平衡常數(shù)的應(yīng)用