[题目]2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0.是工业制硫酸的主要反应之一.(1)该反应过程的能量变化如图所示:E的大小对该反应的反应热有无影响 .该反应通常有V2O5作催化剂.加入V2O5后.改变的是图中的 .A．△H B．E C．△H-E D．△H+E(2)某温度下.甲同学将2molSO2和1molO2置于密闭容器中.反应达平衡后.SO2平� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H＜0，是工业制硫酸的主要反应之一。

（1）该反应过程的能量变化如图所示：

E的大小对该反应的反应热有无影响_______ (填“有”或“无”），该反应通常有V2O5作催化剂，加入V2O5后，改变的是图中的_____。

A．△H B．E C．△H-E D．△H+E

（2）某温度下，甲同学将2molSO2和1molO2置于密闭容器中，反应达平衡后，SO2平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图①所示，若A点二氧化硫的平衡浓度为0.04mol/L，则容器的体积为__L；图①中B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为_________；反应达到平衡时，时间t1时缩小容器体积，请在图②中画出时间t1之后反应速率变化图像；图③为压强等于0.5MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系图，图中T2___T1(填写“大于”或“小于”）

（3）在2L的密闭容器中，乙同学投入2molSO2和bmolO2；25min时达到平衡，如下图所示，在35min时，改变某一条件，经过一段时间后，70min时，反应再次达到平衡，回答下列问题：

①10min时，v（SO2) ______

②求0~10min时，v（O2）=_______

③反应开始至35min时，测得反应共放热138.6kJ，则反应2SO2（g）+O2（g）==2SO3（g）△H=_________kJ/mol

④35min时，改变的条件可能是______

A．加入更多的V2O5

B．从容器中分离出少量O2

C．投入一定量的SO3

D．降低反应温度

E.往容器中加入N2，使容器压强增大

【答案】（1）无；B；（2）10；6：3：34 ；

；小于

（3）①0.05mol/(L·min）；② 0.025mol/（L·min）③ -198.0④d。

【解析】

试题分析：（1）反应热是反应物与生成物具有的能量差，与反应的活化能E无关；催化剂可以降低反应的活化能，使反应进行所需要的最低能量降低，所以选项B正确；（2）A点SO2转化率是0.8，所以未反应的SO2的物质的量是n(SO2)=2mol×(1-0.8)=0.4mol，由于此时二氧化硫的浓度是0.04mol/L ，所以容器的容积是V=0.4mol ÷0.4mol =10L；图①中B点时SO2的转化率是0.85 ，则反应产生的SO3的物质的量是n(SO3)= 0.85×2mol=1.7mol，未反应的SO2、O2的物质的量分别是n(SO2)= 2mol-1.7mol =0.3mol，n(O2)=1mol-1.7mol×1/2=0.15mol，由于容器的容积相等，所以平衡时各种物质的物质的量的比等于它们的平衡浓度之比所以B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为0.03：0.015：0.17=6：3：34；反应达到平衡时，时间t1时缩小容器体积，物质的浓度增大，反应体系压强增大，正反应、逆反应的反应速率加快，由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，在图②中画出时间t1之后反应速率变化图像是；图③为压强等于0.5MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系图，由于升高温度，化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间缩短，根据图像可知在温度为T1时先达到平衡，说明温度T2小于T1；（3）①10min时，v（SO2) =1.0mol÷2.0L÷10min=0.05mol/(L·min）；②在0~10min时，v（O2）=1/2 v（SO2) =1/2×0.05mol/(L·min）=0.025mol/(L·min）；③反应开始至35min时，SO2反应的物质的量是n(SO2)=1.4mol，测得反应共放热138.6kJ，则2molSO2反应放出热量是138.6kJ÷1.4×2=198kJ，所以2SO2（g）+O2（g）==2SO3（g）△H=-198kJ kJ/mol；④35min时，根据图像可知，SO2的浓度进一步减少，SO3的浓度进一步增大，说明反应向正反应方向移动。A．加入更多的V2O5，该物质是催化剂，不能使化学平衡发生移动，错误； B．从容器中分离出少量O2，化学平衡向逆反应方向移动，与图像不吻合，错误；C．投入一定量的SO3，SO3的浓度会突然增大，化学平衡向逆反应方向移动，与图像不吻合，错误；D．降低反应温度，化学平衡向放热的正反应方向移动，与图像吻合，正确；e.往容器中加入N2，使容器压强增大，由于不能改变任何物质的浓度，化学平衡不移动，与反应事实不吻合，错误。

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（3）X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置V中可收集到一种无色气体。

①装置I中反应的化学方程式是_________ ，装置II中物质的化学式是 ____________。

②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置V中气体，该化合物的化学式是________ ，反应方程式为：__________________，所需仪器装置是_________ (从上图选择必要装置，填写编号)。

（4）向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是 ______________。

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