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硫酸工业用SO2制取SO3的反应为:2SO2+O22SO3△H=﹣47kJ/mo...

硫酸工业用SO2制取SO3的反应为:2SO2+O2满分5 manfen5.com2SO3△H=﹣47kJ/mol.不同温度下,反应的平衡常数如表:

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200℃    300℃     400℃

平衡常数

K1         K2         K3

(1)反应的平衡常数表达式为=             

(2)下列描述中能说明上述反应已达到平衡的是           (填序号)

a.v(O2=2v(SO3

b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化

c.容器中气体的密度不随时间而变化

d.容器中气体的分子总数不随时间而变化

(3)在上述平衡体系中加入18O2,当平衡发生移动后,SO218O的百分含量           (填增加、减少、不变)其原因是          

(4)一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一恒容密闭容器中,平衡时SO3的体积分数为x.保持温度不变,若初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量分别为a、b、c,当a、b、c的取值满足下列关系时才能保证达到平衡时SO3的体积分数仍为x.①           (填a与c的关系)、②           (填b、c的关系).

(5)工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2,再用如图装置电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4,阳极电极反应式           ,阳极区逸出气体的成分为           (填化学式).

 

(1)K=;(2)bd; (3)增加;该反应是可逆反应,在SO2和18O2反应生成S18O3的同时,S18O3又分解生成S18O2; (4)a+c=2;2b+c=2; (5)4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2;O2、SO2. 【解析】(1)2SO2+O22SO3,K=,故答案为:K=; (2)a.v正(O2)=2v逆(SO3),反应速率之比与化学计量数之比不等,故a错误; b.平均分子量=,总质量一定,总物质的量会变,故容器中气体的平均分子量不随时间而变化能说明到达平衡状态,故b正确; c.随反应进行气体的质量不变,容器的体积也不变,故容器中气体的密度不随时间而变化不能说明到达平衡状态,故c错误; d.随反应进行气体的分子数减少,故容器中气体的分子总数不随时间而变化能说明到达平衡状态,故d正确;故答案为:bd; (3)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡体系中加入18O2,由于反应是可逆反应,所以达到新的平衡后18O2出现在SO2、O2与SO3中,故SO2中18O的百分含量增加 (4)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3 Ⅰ2mol 1mol 0 Ⅱa b c 当SO2和SO3的物质的量之和为2 mol时,才能保证反应初始SO2的物质的量为2mol,即a+c=2mol,此时要求O2为1mol,那么就有b+0.5c=1mol.满足此两条件方可使平衡与原平衡为等效平衡,故答案为:a+c=2;2b+c=2; (5)阳极电极是氢氧根离子放电,阳极反应为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2、HSO3﹣﹣2e﹣+H2O=3H++SO42﹣,且部分亚硫酸氢根离子会和氢离子反应生成二氧化硫气体 【点评】本题考查影响化学平衡移动的因素、平衡状态的判断、平衡常数表达式、等效平衡、电极反应式的书写等知识点,难度较大.要注意等效平衡的条件.  
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考点分析:
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原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族.

(1)X元素是          

(2)X与W组成的化合物电子式为          

(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为          

(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A

①已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体.写出加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式:          

②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与氯水反应的离子方程式:          

(5)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1mol B中含有6mol结晶H2O.对化合物B进行如下实验:

a.取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体.过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色;

b.另取B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解

①B的化学式为:          

②已知1mol/L  100mL B的溶液能与1mol/L  20mLKMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应.写出反应的离子方程式:                

 

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在密闭容器中,1mol HI分解[2HI(g)═H2(g)+I2(g)]时,I2的体积分数为X%;相同条件下,2mol HI分解达平衡时,I2的体积分数为Y%,则X与Y的关系为

A.X<Y    B.X=满分5 manfen5.com    C.X>Y    D.X=Y

 

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炼金厂的废水中含有CN有剧毒,其性质与卤素离子相似,还原性介于I与Br之间,HCN为弱酸.下列说法不正确的是

A.CN可以和稀硫酸反应生成HCN

B.CN可被Cl2氧化成(CN)2

C.在水溶液中(CN)2可被F还原

D.常温下NaCN溶液显碱性

 

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某烃的一种同分异构体在核磁共振氢谱中出现一组峰,该烃的分子式可以是

A.C3H8    B.C4H10    C.C5H12    D.C6H14

 

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将60℃的硫酸铜饱和溶液100g,冷却到20℃,下列说法正确的是

A.溶液质量不变

B.溶剂质量发生变化

C.溶液为饱和溶液,浓度不变

D.有晶体析出,溶剂质量不变

 

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