Question

【題目】工業制硫酸過程中，SO2的催化氧化是主要反應之一．為了研究外界條件對該反應的影響，將0.050mol SO2（g）和0.030mol O2（g）放入容積為1L的密閉容器中，反應：
2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H＜0，在一定條件下達到平衡，測得c（SO3）=0.040mol/L．
（1）判斷該反應達到平衡狀態的標志是（填字母）
A.SO2和SO3濃度相等
B.SO2百分含量保持不變
C.容器中氣體的壓強不變
D.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等
E.容器中混合氣體的密度保持不變
（2）當該反應處于平衡狀態時，在體積不變的條件下，下列措施中有利于提高SO2平衡轉化率的有 ． （填字母）
A.升高溫度
B.降低溫度
C.增大壓強
D.減小壓強
E.加入催化劑 G．移出氧氣
（3）計算該條件下反應的平衡常數K= ． SO2的平衡轉化率為 ．
（4）SO2尾氣用飽和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反應的化學方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）B,C
（2）B,C
（3）1.6×103,80%
（4）SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3
【解析】解：（1）2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），反應是氣體體積變小的放熱反應，

A．二氧化硫和三氧化硫起始量和變化量有關，SO2和SO3 濃度相等，不能說明反應達到平衡狀態，故A錯誤；

B．因為反應前后總質量不變，總物質的量在變，所以容器中混合氣體的平均分子量保持不變，說明反應達到平衡狀態，故B正確；

C．反應前后壓強不同，容器中氣體的壓強不變，說明反應達到平衡狀態，故C正確；

D．SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等，說明平衡正向進行，不能說明反應達到平衡狀態，故D錯誤；

E、容器體積不變，氣體質量守恒，所以氣體密度始終不變，密度不變不能說明反應達到平衡狀態，故E錯誤；

所以答案是：BC；
（2）2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），反應是氣體體積變小的放熱反應，

反應放熱，為提高SO2平衡轉化率，應使平衡向正反應方向移動，可降低溫度，正反應氣體體積變小，從壓強的角度考慮，加壓平衡正向移動，催化劑不影響平衡移動，移出氧氣，平衡向逆反應方向移動，不利于提高SO2平衡轉化率，

所以答案是：BC；
（3）

	2SO2（g）+	O2（g）	2SO3（g）
起始（mol/L）	0.0050	0.030	0
轉化（mol/L）	0.040	0.020	0.040
平衡（mol/L）	0.010	0.010	0.040

K= = =1.6×103，

α（SO2）= =80%，

所以答案是：1.6×103；80%；
（4）二氧化硫和亞硫酸鈉反應生成亞硫酸氫鈉，反應的化學方程式為SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3，
所以答案是：SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3．
【考點精析】利用化學平衡狀態本質及特征和化學平衡狀態的判斷對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）；狀態判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內某物質內化學鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等．