（16分）I．制取三氧化硫反应的化学方程式为：2SO2（g）十O2（g）2SO3（g）（1...

（16分）

I．制取三氧化硫反应的化学方程式为：2SO2（g）十O2（g）2SO3（g）

（1）此反应是工业上生产　　　　　　 的重要步骤。

（2）能够说明在恒温恒容条件下，上述反应已经达到化学平衡状态的是　　 （填序号）．

a．每生成1mol SO3的同时生成0.5mol O2

b．容器中混合气体的密度不变

c．SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2

d．容器中气体总压强不变

（3）在400℃时，常压下，容积为1.0L的密闭容器中充入1.00mol SO2(g)和0.96mol O2(g)，充分反应后，测得还有0.04mol SO2剩余，并放出190.08KJ的热量。

① 根据有关数据，请分析在工业生产中选择常压反应器的原因：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②写出此反应的热化学方程式：

2SO2（g）十O2（g）2SO3（g）　 △H＝　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ．（1）在某温度下，把1.00 mol NH3溶于水中配成1.00 L溶液，测得溶液中OH－浓度和时间的图像如下：

① 求该温度时，氨水的电离平衡常数K＝　　　　　　　　 。

② 在t1时刻再加入H2O配成2L溶液，于t2时刻重新达到平衡，请在坐标系中画出t1 ～t2时间内OH－浓度随时间变化的曲线。

（2）将a mol/L的盐酸和b mol/L氨水等体积混合，混合后体积为混合前体积之和，充分反应后所得溶液显中性。

①　 a 　　 b　 （填“<”、“=”或“>”）

② 根据物料守恒原理，求混合后溶液中剩余氨水浓度：c(NH3·H2O)＝　　　　　　 。

（用含有a、b的式子表示）

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二氧化硫的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应，反应如下：

I：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　　 △H1=－197.7kJ·mol－1 K1(浓度平衡常数)

为研究该反应，某同学设计了以下三种已装固体V2O3催化剂的密闭容器装置

(1)在初始体积与温度相同的条件下，甲、乙、丙中均按2 mol SO2、1molO2投料，达平衡时，三个容器中SO2的转化率从大到小的顺序为___________(用“甲、乙、丙”表示)。

(2)在容器丙中，0.1MPa条件下，在不同温度或不同投料方式下研究上述反应得到数据如下表：

①表中：a=___________；b=___________。

②已知用平衡分压(分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度计算，得到的平衡常数即为压强平衡常数，则Kp1=___________；Kp1___________Kp2(填“>”、“<”或“=”)。

③若按0.4 mol SO2、0.4molO2、0.4 mol SO3进行投料，则反应开始时v正(SO2)_______v逆(SO2)(填“>”、“<”或“=”)。

(3)将上述固体催化剂V2O5换成NO2气体同样可以对该反应起到催化作用，此催化过程如下：

Ⅱ：SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)　　 △H2　　 K2(浓度平衡常数)

Ⅲ：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　　 △H3=－114.1kJ·mol－1 K3(浓度平衡常数)

△H2=___________；K3=___________(用含有K1、K2的表达式表示)。

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工业上制取三氧化硫反应的热化学方程式为：

2SO₂(g)十O₂(g) 2SO₃(g)      △H=－198kJ·mol^-1

（1）能够说明在恒温恒容条件下，上述反应已经达到化学平衡状态的是________(填序号)。

A．每生成1mol SO₃的同时生成0．5mol O₂

B．容器中混合气体的密度不变

C．SO₂、O₂、SO₃的物质的量之比为2：1：2

D．容器中气体总压强不变

（2）400℃，1．01×10⁵Pa下，上述反应中n(SO₃)和n(O₂)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是________(填序号)。

A．点a的正反应速率比点b的大

B．点c处反应达到平衡状态

C．点d和点e处的n(O₂)相同

D．500℃，1．01×10⁵Pa下，反应达到平衡时，n(SO₃)比图中e点的值大

（3）已知该反应的K(400℃)=7200mol^-1·L。在400℃时，容积为1．0L的密闭容器中充入0．05mol SO₂(g)和0．03mol O₂(g)，反应一段时间后，有0．04mol SO₃生成。此时，该反应________(填“是”、“否”或“无法判断”)达到化学平衡状态，理由是________。

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硫酸是重要的化工原料，生产过程中SO2催化氧化生成SO3的化学反应为：

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。

（1）实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是________。

（2）反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是________（填字母）。

A．保持温度和容器体积不变，充入1molO2(g)

B．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3(g)

C．降低温度

D．在其他条件不变时，减小容器的容积

（3）某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示。2.0 molSO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____K(B)（填“>”、“<”或“=”）, B点的化学平衡常数是______。

（4）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2, t1时刻达到平衡，测得容器中含SO30.18mol。

① tl 时刻达到平衡后，改变一个条件使化学反应速率发生如图所示的变化，则改变的条件是________。

A．体积不变，向容器中通入少量O2

B．体积不变，向容器中通入少量SO2

C．缩小容器体积

D．升高温度

E．体积不变，向容器中通入少量氮气

② 若继续通入0.20mol SO2和0.10molO2，则平衡________移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”) ，再次达到平衡后，______mol3)<______mol。

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硫酸是重要的化工原料，生产过程中SO2催化氧化生成SO3的化学反应为：

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。

（1）实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是________。

（2）反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是________（填字母）。

A．保持温度和容器体积不变，充入1molO2(g)

B．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3(g)

C．降低温度

D．在其他条件不变时，减小容器的容积

（3）某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示。2.0 molSO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____K(B)（填“>”、“<”或“=”）, B点的化学平衡常数是______。

（4）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2, t1时刻达到平衡，测得容器中含SO30.18mol。

① tl 时刻达到平衡后，改变一个条件使化学反应速率发生如图所示的变化，则改变的条件是________。

A．体积不变，向容器中通入少量O2

B．体积不变，向容器中通入少量SO2

C．缩小容器体积

D．升高温度

E．体积不变，向容器中通入少量氮气

② 若继续通入0.20mol SO2和0.10molO2，则平衡________移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”) ，再次达到平衡后，______mol<n(SO3)<______mol。

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（15分）【化学——选修2：化学与技术】

（一）硫酸厂常用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸。

（1）煅烧黄铁矿的主要化学方程式为　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）SO2和O2的反应为　2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），该反应在体积不变的密闭容器中进行，则下列　　　　　　 （填序号）可作为反应达到平衡的判断依据。

A．v正(SO2)=v正(SO3)　　　　

B．各组分的体积分数不再变化　　

C．反应体系的温度不再变化　　

D．混合气体的平均相对分子质量不再变化

E．混合气体的密度不再变化

（3）热交换器是实现冷热交换的装置，化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的。试分析气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。（写名称）

（4）硫酸工业所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2，微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂是___________________。（填序号）

A.NaOH溶液、酚酞试液　　　　　　　　　 B.KMnO4溶液、稀硫酸

C. 氨水、酚酞试液　　　　　　　　　　　　 D.碘水、淀粉溶液

（二）实验室常用硫酸厂的烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)来制备绿矾（FeSO4·7H2O）。

其中测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的实验步骤为：

a．称取5.2 g产品，溶解，配成250 mL溶液

b．量取25.00 ml待测液于锥形瓶中

c．用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4 溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积35.00 mL。

据此，请分析：

（1）滴定时反应的离子方程式为（完成并配平离子反应方程式）。

（2）滴定达到终点的标志是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）产品中FeSO4·7H2O的质量分数为　　　　　　　　　 。

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工业生产硫酸中二氧化硫的催化氧化原理为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反应混合体系在平衡状态时SO3的百分含量与温度的关系如下图所示。下列说法错误的是（　 ）

A. 在A、B、C三点时，V(正)=v(逆)，在D点时V(正)>v(逆)

B. A、B、C三点的平衡常数一定不相同

C. 升高温度可以加快化学反应速率，有利于平衡向正反应方向移动

D. 一定温度下，保持容器体积不变，向平衡体系中通入稀有气体，压强增大，平衡不移动

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工业生产硫酸中二氧化硫的催化氧化原理为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反应混合体系在平衡状态时SO3的百分含量与温度的关系如下图所示。下列说法错误的是（　 ）

A.在A、B、C三点时，V(正)=v(逆)，在D点时V(正)>v(逆)

B.A、B、C三点的平衡常数一定不相同

C.升高温度可以加快化学反应速率，有利于平衡向正反应方向移动

D.一定温度下，保持容器体积不变，向平衡体系中通入稀有气体，压强增大，平衡不移动

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工业生产硫酸中二氧化硫的催化氧化原理为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反应混合体系在平衡状态时SO3的百分含量与温度的关系如下图所示。下列说法错误的是

A．在A、B、C三点时，V(正)=v(逆)，在D点时V(正)>v(逆)

B．A、B、C三点的平衡常数一定不相同

C．升高温度可以加快化学反应速率，有利于平衡向正反应方向移动

D．一定温度下，保持容器体积不变，向平衡体系中通人稀有气体，压强增大，平衡不移动

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