Question

【题目】工业上除去SO2尾气有多种方法.

I：烟道气中除去SO2的方法：2CO(g) + SO2(g) 2CO2(g)+ S(l)+Q (Q>0)

(1)该反应的平衡常数表达式为________。若保持其他条件不变，缩小反应容器的体积，平衡常数将会________ (选填“变大”、 “变小”或“不变”) 。

(2)下图是平衡时SO2的质量在不同温度下随压强的变化曲 线，判断: T1________T2 (选填“>”、“<”或“=”)。

(3)若在2L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5 min内气体的质量减小了1.6g。则0~5 min的平均反应速率v(CO2)= _________________________________ 。

II：硫酸工业中用氢氧化钠溶液吸收SO2：2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O， Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3已知: Na2SO3溶液显碱性，NaHSO3溶液显酸性，两者均易被氧化。

(1)用离子方程式解释Na2SO3溶液显碱性的原因。________________________

(2)若测得某次吸收SO2后的溶液的pH=7 (常温)，则该溶液中c(H+)________ c(OH－) (选填“>”、“<”或“=”，下同)，c(Na+)________ c(SO3 2－)+c(HSO3－)。上述溶液在空气中放置一段时间后，溶液的pH________7；原因是________________________________________。

Answer 1

【答案】K= 不变 > 0.01mol/(Lmin) SO32-+H2O HSO3-+OH-、HSO3-+ H2O H2SO3+OH- = > = Na2SO3 和NaHSO3均被氧化成Na2SO4，Na2SO4溶液呈中性

【解析】

I： (1)反应2CO(g) + SO2(g) 2CO2(g)+ S(l)+Q (Q>0)的平衡常数表达式为K=；平衡常数只与温度有关，若保持其他条件不变，缩小反应容器的体积，平衡常数将不变；

(2)反应2CO(g) + SO2(g) 2CO2(g)+ S(l)+Q (Q>0)为放热反应，升高温度平衡向吸热反应的逆反应方向移动，SO2的质量增大，根据图中信息可知，相同压强下T1平衡时SO2的质量大于T2平衡时SO2的质量，可知 T1>T2 ；

(3)若在2L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5 min内气体的质量减小了1.6g。则增加了硫，则同时生成二氧化碳的物质的量为0.1mol，故0~5 min的平均反应速率v(CO2)==0.01mol/(Lmin)；

II： (1) Na2SO3为强碱弱酸盐，SO32-水解，溶液显碱性SO32-+H2O HSO3-+OH-、HSO3-+ H2O H2SO3+OH-`；

(2)若测得某次吸收SO2后的溶液的pH=7 (常温)，则该溶液中c(H+)=c(OH－) ；根据电荷守恒有c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO3 2－)+c(HSO3－)+ c(OH－)，则c(Na+)= 2c(SO3 2－)+c(HSO3－)，故c(Na+)>c(SO3 2－)+c(HSO3－)；上述溶液在空气中放置一段时间后，溶液的pH=7；原因是Na2SO3 和NaHSO3均被氧化成Na2SO4，Na2SO4溶液呈中性。