Question

工业废气、汽车尾气排放出的SO₂、NO_x等，是形成雾霾的重要因素．霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾．
（1）大气中的SO₂在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是

 

．
（2）已知2SO₂ （g）+O₂ （g）→2SO₃（g）△H=-196kJ/mol，提高反应中SO₂的转化率，是减少SO₂排放的有效措施．
①T温度时，在2L容积固定不变的密闭容器中加入2.0mol SO₂和1.0mol O₂，5min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，则υ（O₂）=

 

．
②在①的条件下，判断该反应达到平衡状态的标志是

 

（填字母）．
a．SO₂、O₂、SO₃三者的浓度之比为2：1：2    
b．容器内气体的压强不变
c．容器内混合气体的密度保持不变             
d．SO₃的物质的量不再变化
e．SO₂ 的生成速率和SO₃的生成速率相等
③若反应初始时，在容器中加入1.5mol SO₂和0.8molO₂，则平衡后二氧化硫的转化率

 

氧气的转化率（填大于、小于或等）

Answer 1

考点：二氧化硫的污染及治理,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算,二氧化硫的化学性质

专题：

分析：（1）SO₂在烟尘的催化下形成硫酸是2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄；
（2）①根据三段式求出转化量，再根据反应速率的定义式计算；
    ②化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变；
③依据化学平衡影响因素和平衡移动原理分析判断；

解答： 解：（1）SO₂在烟尘的催化下形成硫酸是2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄，故答案为：2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄；
（2）①T₁温度时，在2L的密闭容器中加入4.0molSO₂和2.0molO₂，5min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，
               2SO₂（g）+O₂?2SO₃（g）△H＜0
起始量（mol） 2.0        1.0   0
变化量（mol）2.0×50%    0.5   0.5
平衡量（mol） 1.0        0.5    0.5
前5min内O₂的平均反应速率=

0.5mol 2L

5min

=0.05mol/（L?min）；
故答案为：0.05mol/（L?min）；
②化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变；
a．物质的浓度关系和起始量和转化率有关，SO₂、O₂、SO₃三者的浓度之比为2：1：2 不能说明反应达到平衡状态，故a不符合；
b．因为该反应为气体物质的量增大的反应，恒温恒容条件下，压强为变量，当容器中气体的压强不变说明达到平衡状态，故b符合；
c．反应前后气体质量不变，容器体积不变，密度在反应过程中和平衡状态都不变，容器中混合气体的密度保持不变不能说明费用达到平衡状态，故c不符合；
d．SO₃的物质的量不再变化，能说明反应达到平衡状态，故d符合；
e．SO₂的生成速率和SO₃的生成速率相等说明正逆反应速率相同，能说明反应达到平衡状态，故e符合；
故答案为：bde；
③若反应初始时，在容器中加入1.5mol SO₂和0.75mol O₂，两者的转化率相等，而现在相当于充入氧气，二氧化硫的转化率增加，而氧气转化率变小，故答案为：大于；

点评：本题考查了化学反应速率的计算、化学平衡的判断、电化学等，试题侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于提高学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力．