Question

將一定量的SO₂和含0.7mol氧氣的空氣（忽略CO₂）放入0.5L密閉容器內(nèi)，550℃時，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

2SO₃（g）（正反應(yīng)放熱）．測得n（O₂）隨時間的變化如下表

時間/s	0	1	2	3	4	5
n（O2）/mol	0.7	0.4	0.3	x	x	x

反應(yīng)達到5s后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了22.4L（此體積為標準狀況下的體積）；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O₂，氣體的體積又減少了5.6L（此體積為標準狀況下的體積）．
請回答下列問題：
（1）用O₂表示從0～1s內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為

 

；
（2）O₂的平衡濃度c（O₂）=

 

；
（3）4s時，SO₂的生成速率

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）O₂的消耗速率．
（4）求該反應(yīng)達到平衡時SO₂的轉(zhuǎn)化率是

 

（用百分數(shù)表示）．
（5）若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl₂溶液，生成沉淀

 

克（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算,反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）從0～1s內(nèi)，氧氣減少了0.7mol-0.4mol=0.3mol，結(jié)合v=

△c

△t

計算；
（2）剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O₂，氣體的體積又減少了5.6L（此體積為標準狀況下的體積），則平衡體系中氧氣為

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol；
（3）4s時反應(yīng)達到平衡，v消耗（SO₂）=V生成（SO₂）=2V消耗（O₂）；
（4）5s后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了22.4L，則由S原子守恒可知，起始二氧化硫為1mol，反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的氧氣為0.7mol-0.25mol=0.45mol，所以轉(zhuǎn)化的二氧化硫為0.45mol×2=0.9mol；
（5）平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl₂溶液，二氧化硫和三氧化硫共1mol×5%=0.05mol，三氧化硫為0.9mol×5%=0.045mol，生成沉淀為硫酸鋇．

解答： 解：（1）從0～1s內(nèi)，氧氣減少了0.7mol-0.4mol=0.3mol，由v=

△c

△t

=

0.3mol 0.5L

1s

=0.6mol/（L?s），
故答案為：0.6mol/（L?s）；
（2）剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O₂，氣體的體積又減少了5.6L（此體積為標準狀況下的體積），則平衡體系中氧氣為

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，其濃度為

0.25mol

0.5L

=0.5mol/L，
故答案為：0.5mol/L；
（3）4s時反應(yīng)達到平衡，v消耗（SO₂）=V生成（SO₂）=2V消耗（O₂），所以SO₂的生成速率大于O₂的消耗速率，
故答案為：大于；
（4）5s后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了22.4L，則由S原子守恒可知，起始二氧化硫為1mol，反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的氧氣為0.7mol-0.25mol=0.45mol，所以轉(zhuǎn)化的二氧化硫為0.45mol×2=0.9mol，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為

0.9mol

1mol

×100%=90%，
故答案為：90%；
（5）平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl₂溶液，二氧化硫和三氧化硫共1mol×5%=0.05mol，三氧化硫為0.9mol×5%=0.045mol，生成沉淀為硫酸鋇，沉淀的質(zhì)量為233g/mol×0.045mol=10.485g≈10.5g，
故答案為：10.5．

點評：本題考查化學(xué)平衡的計算，涉及反應(yīng)速率、濃度、轉(zhuǎn)化率及利用原子守恒的計算，側(cè)重分析能力、計算能力的綜合考查，注意把握習(xí)題中的信息判斷平衡時各物質(zhì)的量，題目難度中等．