（9分）利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。T℃时反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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（9分）利用催化氧化反应将SO₂转化为SO₃是工业上生产硫酸的关键步骤。T℃时反应2SO₂(g)+O₂(g)

2SO₃(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)T℃时将3mol

SO₂和1molO₂通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生反应。2min时反应达到平衡，此时测得反应物O₂还剩余0.1mol , 则达到平衡时SO₂的转化率为。(1分)

(2)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是（填序号）(2分)
①SO₂的体积分数不再发生变化 ②容器内压强不再发生变化 ③容器内气体分子总数不再发生变化 ④相同时间内消耗2n molSO₂的同时生成n molO₂ ⑤相同时间内消耗2n molSO₂的同时生成2n mol

SO₃
(3)反应（填“放出”或“吸收”）热量（用E₁、E₂或E₃表示）(2分)。
(4)若以下图所示装置，用电化学原理生产硫酸，将SO₂、O₂以一定压强喷到活性电极上反应。
写出两电极的电极反应式：

；。(2分) [来网]为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则通入S

O₂和水的质量比为 (2分)

答案

（1）60%(1分) （2）①②③④(2分)
（3）放热， E₃或E₂- E₁、(2分)
（4）＋：O₂＋4e^－＋4H^＋

2H₂O(1分)
－：2SO₂－4e^－＋4H₂O

2SO₄²^－＋8H^＋(1分) 16: 29(2分)

解析

略

核心考点

试题【（9分）利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。T℃时反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题】；主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]

举一反三

在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下
（已知2SO₂(g)+ O₂(g)

　2SO₃(g)

kJ·mol

）

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	2mol SO₂、1mol O₂	2mol SO₃	4mol SO₃
SO₃的浓度（mol·L）	c₁	c₂	c₃
反应的能量变化	放出akJ	吸收bkJ	吸收ckJ
体系压强（Pa）	p₁	p₂	p₃
反应物转化率

（1）根据上表下列说法正确的是
A．

B．

C．

D．

（2）甲容器中的进行反应的平衡常数表达式。
（3）甲容器平衡时SO₂的转化率（用含有a的代数式表示）
（4）关于2SO₂(g)+ O₂(g)

　2SO₃(g)下列说法正确的是
A．保持容器等温等压状态，待反应平衡后，再加1mol SO₃重新平衡，SO₃体积分数小于原平衡
B．平衡时，测得

SO₂的转化率为12. 5%，O₂的转化率为25%，开始充入容器中的SO₂、O₂物质的量之比为4∶1
C．反应混合物中，SO₃的质量分数不再改变时反应处于平衡
D．保持容器等温等容状态，待反应平衡后，再加1mol SO₃重新平衡，SO₃体积分数小于原平衡

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C＋CO₂

2CO（正反应吸热），反应速率为v₁：N₂＋3H₂

2NH₃（正反应放热），反应速率为v₂。对于上述反应，当温度降低时，v₁和v₂的变化情况是（）

A．同时增大	B．同时减小
C．v₁增加，v₂减小	D．v₁减小，v₂增大

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₂向一个容积为2L的密闭容器中充入7molSO₂和4molO₂，在一定温度和压强下，发生如下反应：

，经4 s后达到平衡状态，测得SO₂的物质的量是3mol，计算：（1）以O₂表示的该反应的速率；（2）平衡时SO₃的物质的量浓度。

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运用化学反应原理研究氮、氧、镁、铜等元素及其化合物的性质。

⑴合成氨反应反应：N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)，ΔH=-QkJ/mol。若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则该化学反应平衡移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂可以加快反应速率，提高合成氨工业的氨气产量，则该反应的ΔH （填“增大”“减小”或“不改变”）。

⑵在25℃下，将aL，0.01mol·L^-1的氨水加入到1L，0.01mol·L^-1的盐酸溶液中，若反应后溶液中c(NH₄^＋)>c(Cl^-)，则溶液显____性（填“酸”“碱”或“中”）。若a>1，反应所得溶液中下列离子浓度比较可能正确的是
①Cl^->H⁺>NH₄⁺>OH^-；②Cl^->NH₄⁺>H⁺>OH^-；③Cl^-=NH₄⁺>H⁺=OH^-；④NH₄⁺>Cl^->OH^->H⁺

⑶在25℃下，向浓度均为0.1mol·L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生
成_______沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为_________________________；继
续滴加氨水，最后一步发生的反应的离子反应方程式
参考数据：25℃，K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11，K_sP[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20。
⑷有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂和H₂为电极反应物，以HCl-NH₄Cl为电
解质溶液环境制备新型燃料电池。则该燃料电池负极附近的pH____（填“增大”、“减小”或“不变”）；正极的电极反应方程式为________ _____

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在一定温度下，向a L体积固定的密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X(g) + 2Y(g)

3Z(g)。下列说法不正确的是

A．容器内压强不随时间变化而变化

B．某一时刻，容器内各物质的浓度有可能相等

C．达到平衡时，单位时间内生成3n mol Z，同时生成 2n mol Y

D．X，Y的转化率相等

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