硫的化合物在生产和科研中发挥着重要作用.

硫的化合物在生产和科研中发挥着重要作用.
(1)SO2Cl2常用于制造医药品、染料、表面活性剂等.已知:
SO2Cl2(g)⇌SO2(g)+Cl2(g)△H=+97.3kJ•mol-1
某温度时向体积为1L的恒容密闭容器中充入0.20mol SO2Cl2,达到平衡时,容器中含0.18mol SO2,则此过程反应吸收的热量为______kJ,该温度时反应的平衡常数为______.将上述所得混合气体溶于足量BaCl2溶液中,最终生成沉淀的质量为______.
(2)工业上制备硫酸的过程中存在反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-198kJ•mol-1
400℃,1.01×105Pa,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量 SO2和O2,n(SO3)和n(O2)随时间的变化曲线如图所示.
①0~20min反应的平均速率υ(O2)=______.
②下列叙述正确的是______.
a.A点υ(SO2)>υ(SO2
b.B点处于平衡状态
c.C点和D点n(SO2)相同
d.其它条件不变,500℃时反应达平衡,n(SO3)比图中D点的值大
(3)工业上用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2.将烟气通入1.0mol•L-1的Na2SO3溶液,当溶液pH约为6时,Na2SO3溶液吸收SO2的能力显著下降,应更换吸收剂.此时溶液中c(SO32-)的浓度是0.2mol•L-1,则溶液中c(HSO3-)是______mol•L-1
jt888 1年前 已收到1个回答 举报

番茄炒荷包蛋蛋 花朵

共回答了26个问题采纳率:92.3% 举报

解题思路:(1)根据二氧化硫和反应热之间的关系式计算放出的热量;化学平衡常数K=
c(Cl2).c(SO2)
c(SO2Cl2)
;根据硫原子守恒计算生成硫酸钡的质量;
(2)①先计算三氧化硫的反应速率,再根据同一可逆反应、同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算υ(O2);
②a.A点平衡向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率;
b.B点不是平衡状态;
c.C点和D点处于平衡状态;
d.其它条件不变,升高温度平衡向逆反应方向移动,则n(SO3)比图中D点的值小;
(3)结合Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3分析离子浓度,溶液pH约为6时,吸收SO2的能力显著下降,溶质为NaHSO3,则电离大于其水解.

(1)根据二氧化硫和反应热之间的关系式得吸收的热量=[97.3kJ/1mol×0.18mol=17.5kJ;
c(SO2)=c(Cl2)=
0.18mol
1L]=0.18mol/L、c(SO2Cl2)=[0.20mol−0.18mol/1L]=0.02mol/L、
化学平衡常数K=
c(Cl2).c(SO2)
c(SO2Cl2)=[0.18×0.18/0.02]=1.62;
根据硫原子守恒计算生成硫酸钡的质量,则m(BaSO4)=n(BaSO4)M(BaSO4)=n(SO2)M(BaSO4)=0.2mol×233g/mol=46.6g,
故答案为:17.5;1.62;46.6g;
(2)①υ(SO3)=

△n
V
△t=

1.6mol
2L
20min=0.04mol/(L.min),同一可逆反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以υ(O2)=[1/2]υ(SO3)=0.02mol/(L.min),
故答案为:0.02mol/(L.min);
②a.A点平衡向正反应方向移动,说明正反应速率大于逆反应速率,即A点υ(SO2)>υ(SO2),故正确;
b.B点还能继续向正反应方向移动,说明B点不是平衡状态,故错误;
c.C点和D点各物质的物质的量不变,说明C和D点处于平衡状态,故正确;
d.其它条件不变,升高温度平衡向逆反应方向移动,则平衡时n(SO3)减小,所以n(SO3)比图中D点的值小,故错误;
故选ac;
(3)由Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3,c(SO32-)的浓度是0.2mol•L-1,则反应的Na2SO3溶液为1.0mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L,由反应中的物质的量关系可知,生成的c(HSO3-)为0.8mol/L×2=1.6mol/L,故答案为:1.6.

点评:
本题考点: 物质的量或浓度随时间的变化曲线;化学平衡的影响因素.

考点点评: 本题考查了化学平衡的有关知识,涉及化学平衡状态的判断、反应速率的计算、平衡常数的计算等知识点,根据平衡状态判断的依据、反应速率公式、平衡常数公式等知识点来分析解答,易错选项是(1)中硫酸钡质量的计算,很多同学往往只根据二氧化硫的量计算硫酸钡而导致错误,为易错点.

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.014 s. - webmaster@yulucn.com