Question

（2009?泰州模拟）二氧化硫是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物．
（1）硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃：
2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

△

2SO₃（g）
某温度下，将SO₂和O₂按体积比2：1充入密闭容器中，SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如右图所示．根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO₂和1.0mol O₂置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．平衡时c（SO₃）=

0.16

 mol/L；
②达到平衡状态B，O₂的转化率α（O₂）=

0.85

．
（2）因为SO₂排放造成的环境问题有

b

．
a．光化学烟雾 　 b．酸雨　　c．赤潮　　d．破坏臭氧层
（3）大气中的SO₂主要源于化石燃料的燃烧和含硫矿石的冶炼．在SO₂污染的治理中湿法石灰石-石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法．其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO₂与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏（CaSO₄?2H₂O），烟气脱硫后排入大气．
①写出湿法石灰石-石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式

SO₂+CaCO₃=CaSO₃+CO₂

，

2CaSO₃+O₂+4H₂O=2（CaSO₄?2H₂O）

．
②烟气在通入石灰石的浆液前通过热交换器的目的是

热能的综合利用、有利于SO₂的吸收

．

Answer 1

分析：（1）①体系总压强为0.10MPa时，平衡时SO₂的平衡转化率为0.8，据此计算△c（SO₂），利用浓度变化量之比等于化学计量数之比计算平衡时c（SO₃）；
②SO₂和O₂起始物质的量之比等于化学计量数之比，故平衡时SO₂和O₂的转化率相同；
（2）SO₂排放会导致酸雨；
（3）①二氧化硫与碳酸钙反应生成亚硫酸钙与二氧化碳，亚硫酸钙在水存在的条件下被氧气氧化生成CaSO₄?2H₂O；
②烟气在通入石灰石的浆液前通过热交换器的目的是热能的综合利用、有利于SO₂的吸收．

解答：（1）①体系总压强为0.10MPa时，平衡时SO₂的平衡转化率为0.8，则△c（SO₂）=

2mol

10L

×0.8=0.16mol/L，
浓度变化量之比等于化学计量数之比，故平衡时c（SO₃）=△c（SO₂）=0.16mol/L，
故答案为：0.16；
②由图可知，达到平衡状态B时二氧化硫的转化率为0.85，SO₂和O₂起始物质的量之比等于化学计量数之比，故平衡时SO₂和O₂的转化率相同，故氧气的转化率为0.85，
故答案为：0.85；
（2）SO₂排放会导致酸雨，光化学烟雾由氮的氧化物引起，赤潮由水体富营养化导致，氟利昂破坏臭氧层，
故答案为：b；
（3）①二氧化硫与碳酸钙反应生成亚硫酸钙与二氧化碳，反应方程式为：SO₂+CaCO₃=CaSO₃+CO₂，亚硫酸钙在水存在的条件下被氧气氧化生成CaSO₄?2H₂O，反应方程式为：2CaSO₃+O₂+4H₂O=2（CaSO₄?2H₂O），
故答案为：SO₂+CaCO₃=CaSO₃+CO₂；2CaSO₃+O₂+4H₂O=2（CaSO₄?2H₂O）；
②烟气在通入石灰石的浆液前通过热交换器的目的是热能的综合利用、有利于SO₂的吸收，
故答案为：热能的综合利用、有利于SO₂的吸收．

点评：本题考查化学平衡的有关计算等，难度不大，注意基础知识的理解掌握．