问题 实验题

实验室中,用如下图所示装置及所给药品(图中部分夹持仪器已略去)探究工业制硫酸接触室中的反应,并测定此条件下二氧化硫的转化率。已知SO3熔点为16.8℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略装置内空气中的CO2

(1)已知0.5molSO2被O2氧化成气态SO3,放出49.15 kJ热量,反应的热化学方程式为                                                        

(2)根据实验目的,请从上面右图中选择Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处合适的装置,将其序号填入空格中:装置Ⅰ          ,装置Ⅱ          ,装置Ⅲ          

(3)开始进行实验时,首先应进行的操作是                             

(4)加热硬质玻璃管时,若不断升高温度,SO2的转化率会           (填“增大”、“不变”或“减小”)。

(5)停止通入SO2,熄灭酒精灯后,为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收,操作方法是                                                           

(6)实验结束后,若装置Ⅱ增加的质量为b g ,装置Ⅲ增加的质量为a g,则此条件下二氧化硫的转化率是            (用含字母的代数表示)。

答案

(1)2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g);△H=-196.6 kJ/mol (2分)

或 SO2(g)+O2(g)  SO3(g);△H=-98.3 kJ/mol

(2) B, A, D (3分)

(3)检查装置的气密性(1分)

(4)减小(1分)

(5)继续通入氧气一段时间(1分)

(6)(2分)

题目分析:(1)ΔH与反应物的物质的量有关,所以热化学方程式中各物质的系数必须与ΔH相对应,如果系数加倍,则ΔH也要加倍。  

(2)图中Ⅰ装置的作用一是干燥气体;二是使SO2和O2均匀混合,所以选B、Ⅱ装置的作用是冷却SO3,使其变成液体,所以选A,、Ⅲ装置的作用除去尾气SO2,所以选D (3分)      

(3)一般说来,无论采用那种装置制取气体,在成套装置组装完毕装入反应物之前,必须检查装置的气密性,以确保实验的顺利进行。(1分)

(4)因为2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)是放热反应,升高温度,向逆向移动,所以转化率减小。(1分)

(5)继续通入氧气,可以使残留在装置中的SO2、SO3随着氧气流一起流动,最终全部被NaOH吸收。 (1分)

(6)实验结束后,若装置Ⅱ增加的质量为反应生成的SO3的质量,,装置Ⅲ增加的质量为末反应的SO2的质量,所以根据化学方程式,设反应的SO2质量为x;

2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)

128                       160

x                           b

x=b

所以二氧化硫的转化率为b/(a+b)=(2分)

填空题
问答题