题目内容
（2009?江门一模）（1）下表为某温度和压强下，密闭容器中SO2氧化为SO3反应在不同时间各物质的浓度（mol/L）
试画出V（SO3）-t图．
（2）工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤．压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数为：SO2：7%，O2：11%，N2：82%）：
①如何利用表中数据推断SO2的氧化反应的热效应？
②在400一500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：
③工业制硫酸所产生的尾气含有SO2、微量的SO3和酸雾．为了保护环境将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：
④能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是
A．NaOH溶液、酚酞试液
B．KMnO4溶液、稀H2SO4
C．碘水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞试液
⑤某温度下，SO2氧化为SO3在10L的密闭容器中进行，开始向容器加入4.0mol SO2和10.0molO2，当反应达到平衡时，混合气体为13.0mol，则SO2的转化率为
| 时间（min） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| SO2 | 10 | 7 | 5 | 3.5 | 2 | 1 | 1 | 1 |
| O2 | 5 | 3.5 | 2.5 | 1.75 | 1 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| SO3 | 0 | 3 | 5 | 6.5 | 8 | 9 | 9 | 9 |
（2）工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤．压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数为：SO2：7%，O2：11%，N2：82%）：
| 压强/MPa 温度/℃ |
0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
| 400 | 99.2% | 99.6% | 99.7% | 99.9% |
| 500 | 93.5% | 96.9% | 97.8% | 99.3% |
| 600 | 73.7% | 85.8% | 89.5% | 96.4% |
压强一定时，温度升高，二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以二氧化硫的氧化反应为放热反应
压强一定时，温度升高，二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以二氧化硫的氧化反应为放热反应
．②在400一500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：
从化学平衡移动条件分析应该采用低温高压．而根据表格中提供的数据发现，压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显，反而增加成本，所以工业上直接采用常压
从化学平衡移动条件分析应该采用低温高压．而根据表格中提供的数据发现，压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显，反而增加成本，所以工业上直接采用常压
．③工业制硫酸所产生的尾气含有SO2、微量的SO3和酸雾．为了保护环境将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：
2H2SO3+O2=2H2SO4 ；2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4
2H2SO3+O2=2H2SO4 ；2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4
．④能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是
BC
BC
．（填字母）A．NaOH溶液、酚酞试液
B．KMnO4溶液、稀H2SO4
C．碘水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞试液
⑤某温度下，SO2氧化为SO3在10L的密闭容器中进行，开始向容器加入4.0mol SO2和10.0molO2，当反应达到平衡时，混合气体为13.0mol，则SO2的转化率为
50%
50%
，该温度反应的平衡常数1.1L?mol-1
1.1L?mol-1
．分析：（1）画V（S03）-t图．依据题干中所给的数据在坐标系中描点画出变化曲线，注意起点、拐点、终点的判断；
（2）①依据压强及温度对S02转化率的影响数据，分析温度改变对二氧化硫转化率的影响分析，进而判断反应吸热放热；
②从所给数据分析，常压下二氧化硫的转化率与加压时二氧化硫的转化率对比，改变不大；
③尾气含有S02、微量的S03和酸雾，其中二氧化硫会发生反应生成亚硫酸、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵，这些物质易被氧化；
④测定硫酸尾气中S02含量，尾气中含有三氧化硫，需要加入与二氧化硫反应的试剂，不与三氧化硫反应，且现象明显；
⑤利用化学平衡的三段式进行计算，计算出消耗量计算转化率，计算出平衡浓度计算平衡常数；
（2）①依据压强及温度对S02转化率的影响数据，分析温度改变对二氧化硫转化率的影响分析，进而判断反应吸热放热；
②从所给数据分析，常压下二氧化硫的转化率与加压时二氧化硫的转化率对比，改变不大；
③尾气含有S02、微量的S03和酸雾，其中二氧化硫会发生反应生成亚硫酸、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵，这些物质易被氧化；
④测定硫酸尾气中S02含量，尾气中含有三氧化硫，需要加入与二氧化硫反应的试剂，不与三氧化硫反应，且现象明显；
⑤利用化学平衡的三段式进行计算，计算出消耗量计算转化率，计算出平衡浓度计算平衡常数；
解答：解：（1）根据表中数据分析，起点三氧化硫生成的量为0，反应到50min后，三氧化硫浓度不再变化，说明已达到平衡，依据各点数据在坐标系中描点连线，画出变化曲线如图：
故答案为：；
（2）①依据数据分析，压强一定时，温度升高，二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以二氧化硫的氧化反应为放热反应，
故答案为：压强一定时，温度升高，二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以二氧化硫的氧化反应为放热反应；
②压强及温度对S02转化率的影响依据表中数据，400℃～500℃时，1标准大气压时二氧化硫转化率为97.8%、99.7%；10大气压时二氧化硫转化率为99.3%、99.7%；对比数据可知，增大到10个大气压，二氧化硫转化率变化不大，但增大压强会对设备要求更高，成本高，所以工业上直接采用常压；
故答案为：从化学平衡移动条件分析应该采用低温高压．而根据表格中提供的数据发现，压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显，反而增加成本，所以工业上直接采用常压；
③尾气含有S02、微量的S03和酸雾，其中二氧化硫会发生反应生成亚硫酸、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵，这些物质易被氧化；故答案为：2H2SO3+O2=2H2SO4； 2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4；2（NH4）2SO3+O2=2（NH4）2SO4中的任意两个；
④测定硫酸尾气中S02含量，尾气中含有三氧化硫，需要加入与二氧化硫反应的试剂，不与三氧化硫反应，且现象明显；Na0H溶液、酚酞试液和氨水、酚酞试液；和二氧化硫、三氧化硫反应，所以不能准确测定二氧化硫的含量；KMnO4溶液、稀H2SO4和二氧化硫反应，全部反应的现象是到溶液紫红色恰好褪去；和碘水、淀粉溶液反应，二氧化硫全部反应的现象是蓝色恰好变为无色；上述高锰酸钾、碘单质和二氧化硫反应，与三氧化硫不反应，所以利用反应，计算被试剂吸收的二氧化硫，得到二氧化硫的含量；故答案为：BC．
⑤根据二氧化硫氧化为三氧化硫的反应列式计算，设变化的二氧化硫物质的量为X
2SO2 +O2
2SO3
起始量（mol） 4.0 10.0 0
变化量（mol） X 0.5X X
平衡量（mol） 4.0-X 10.0-0.5X X
（ 4.0-X ）+（10.0-0.5X ）+X=13.0
解得X=2mol
二氧化硫的转化率=
×100%=50%，k=
=
=1.1L?mol-1
故答案为：50%；1.1L?mol-1
故答案为：
；（2）①依据数据分析，压强一定时，温度升高，二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以二氧化硫的氧化反应为放热反应，
故答案为：压强一定时，温度升高，二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以二氧化硫的氧化反应为放热反应；
②压强及温度对S02转化率的影响依据表中数据，400℃～500℃时，1标准大气压时二氧化硫转化率为97.8%、99.7%；10大气压时二氧化硫转化率为99.3%、99.7%；对比数据可知，增大到10个大气压，二氧化硫转化率变化不大，但增大压强会对设备要求更高，成本高，所以工业上直接采用常压；
故答案为：从化学平衡移动条件分析应该采用低温高压．而根据表格中提供的数据发现，压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显，反而增加成本，所以工业上直接采用常压；
③尾气含有S02、微量的S03和酸雾，其中二氧化硫会发生反应生成亚硫酸、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵，这些物质易被氧化；故答案为：2H2SO3+O2=2H2SO4； 2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4；2（NH4）2SO3+O2=2（NH4）2SO4中的任意两个；
④测定硫酸尾气中S02含量，尾气中含有三氧化硫，需要加入与二氧化硫反应的试剂，不与三氧化硫反应，且现象明显；Na0H溶液、酚酞试液和氨水、酚酞试液；和二氧化硫、三氧化硫反应，所以不能准确测定二氧化硫的含量；KMnO4溶液、稀H2SO4和二氧化硫反应，全部反应的现象是到溶液紫红色恰好褪去；和碘水、淀粉溶液反应，二氧化硫全部反应的现象是蓝色恰好变为无色；上述高锰酸钾、碘单质和二氧化硫反应，与三氧化硫不反应，所以利用反应，计算被试剂吸收的二氧化硫，得到二氧化硫的含量；故答案为：BC．
⑤根据二氧化硫氧化为三氧化硫的反应列式计算，设变化的二氧化硫物质的量为X
2SO2 +O2
| ||
| △ |
起始量（mol） 4.0 10.0 0
变化量（mol） X 0.5X X
平衡量（mol） 4.0-X 10.0-0.5X X
（ 4.0-X ）+（10.0-0.5X ）+X=13.0
解得X=2mol
二氧化硫的转化率=
| 2mol |
| 4mol |
| [SO3]2 |
| [O2][SO2]2 |
(
| ||
9×(
|
故答案为：50%；1.1L?mol-1
点评：本题考查了化学平衡影响条件的应用，图象分析绘制，平衡转化率的分析与计算，平衡常数的计算，化学方程式的书写与分析，混合物中物质含量的测定，属于综合性较强的题目，需要仔细审题分析．
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