答案:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是 bc(填字母)
(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是 b(填字母)
(3)该反应达到平衡时SO2的转化率为 94.7%(用百分数表示)
(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?10.5g
解析:
(1)
a.可逆反应到达平衡时SO2和SO3浓度不一定相等,与二氧化硫的起始浓度以及转化率有关,故错误;
b.可逆反应达到平衡状态时,各物质的百分含量不变,SO2百分含量保持不变,说明到达平衡状态,故正确;
c.随反应进行气体的物质的量减小,恒温恒容下,容器内气体压强减小,当容器中气体的压强不变,说明到达平衡状态,故正确;
d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率都表示正反应速率,反应始终二者都按1:1进行,不能说明到达平衡状态,故错误;
选bc;
(2)
a.向装置中再充入N2,反应物和生成物的浓度不变,平衡不移动,所以不能提高转化率,故错误;
b.向装置中再充入O2,氧气浓度增大,平衡向正反应方向移动,提高了二氧化硫的转化率,故正确;
c.改变反应的催化剂只改变反应速率,不改变平衡,所以不能提高二氧化硫的转化率,故错误;
d.升高温度,平衡向逆反应方向移动,降低了二氧化硫的转化率,故错误;
选b;
(3)当混合气体通过过量NaOH溶液时,减少的气体是二氧化硫和三氧化硫,所以三氧化硫和未参加反应的二氧化硫的体积是21.28L,剩余氧气的体积是5.6L,则参加反应的氧气的体积=0.7mol×22.4L/mol-5.6L=10.08L,由二氧化硫、三氧化硫和氧气的关系式知,参加氧化还原反应的二氧化硫的体积=10.08L×2=20.16L,生成三氧化硫的体积=10.08L×2=20.16L,则未参加氧化还原反应的二氧化硫的体积=21.28L-20.16L=1.12L,原来二氧化硫的体积=20.16L+1.12L=21.28L,所以二氧化硫的转化率=20.16L /21.28L×100%=94.7%
答案为:94.7%.
(4) 混合气体SO3为0.9mol,SO2为0.05mol,氧气为0.25mol,所以通入的SO3为5%乘0.9mol为0.045mol,保留一位小数为0.05.所以硫酸钡为0.5mol,质量为10.5g
追问容器中混合气体的密度保持不变,为什么不对
追答2SO2(g) + O2(g) === 2SO3(g) ( 可逆)
都是气体参与的反应
ρ=m/v
容器的体积就是气体的体积,体积是不变,而且容器是密闭的,容器里面的气体的质量是不变的(质量守恒定律)
质量守恒定律:参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和
故此不可以将混合气体密度不变作为平衡状态的标志。
追问混合气体通过过量NaOH溶液时,减少的气体是二氧化硫和三氧化硫,氧气一点都没减少吗
追答混合气体是SO2,SO3,O2
通过过量NaOH溶液时SO2,SO3会与NaOH反应,O2不会与NaOH反应。所以减少的气体是SO2、SO3,氧气没有减少