Question

【题目】利用氨水吸收烟气中的二氧化硫，其相关反应的主要热化学方程式：

SO2(g)+NH3H2O(aq)=NH4HSO3(aq) △H1=a kJmol﹣1

NH3H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H2=b kJmol﹣1

2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) △H3=c kJmol﹣1

(1)反应2SO2(g)+4NH3H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=____kJmol﹣1。

(2)空气氧化(NH4)2SO3的速率随温度的变化如图所示，当温度超过60℃时，(NH4)2SO3氧化速率下降的原因可能是________。

(3)以磷石膏废渣和碳酸铵为原料制备硫酸铵，不仅解决了环境问题，还使硫资源获得二次利用．反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO32﹣(aq)SO42﹣(aq)+CaCO3(s)，该反应的平衡常数K=________．[已知Ksp(CaCO3)=2.9×10﹣9，Ksp(CaSO4)=9.1×10﹣6]

Answer 1

【答案】2a+2b+c 温度过高（NH4）2SO3会分解（或水解），浓度减小（或温度升高氧气在溶液中溶解度降低） 3138

【解析】

(1)根据盖斯定律进行计算；

(2)根据图1分析，60℃氧化速率最快；温度过高(NH4)2SO3会分解(或水解)，或溶液中的氧气的量减小；

(3)反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO32－(aq)SO42－(aq)+CaCO3(s)，该反应的平衡常数，带入数值进行计算。

(1)①根据盖斯定律，给已知方程式编号

①SO2(g)+NH3·H2O(aq)═NH4HSO3(aq) △H1=akJ·mol－1；

②NH3·H2O(aq)+NH4HSO3(aq)═(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H2=bkJ·mol－1；

③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq) △H3=ckJ·mol－1；

反应①×2+②×2+③，可得2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)，则△H=△H1×2+△H2×2+△H3= (2a+2b+c)kJ·mol－1；

(2)根据图1分析，60℃氧化速率最快，则在空气氧化(NH4)2SO3的适宜温度为60℃，温度过高(NH4)2SO3会分解(或水解)，浓度减小；或温度升高氧气在溶液中溶解度降低，造成氧化速率减慢；答案为：温度过高(NH4)2SO3会分解(或水解)，浓度减小(或温度升高氧气在溶液中溶解度降低)；

(3)反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO32－(aq)SO42－(aq)+CaCO3(s)，该反应的平衡常数。