Question

【题目】可用以下方法处理尾气中的

方法一：活性炭还原法：，一定条件下，各物质浓度与时间的关系如图：

（1）该反应的平衡常数表达式为K=________，第一次达到平衡的时间是第_____min。

（2）0~20min化学反应速率表示υ(SO2)= _________。

（3）30min时平衡发生移动的条件是__________________。

方法二：亚硫酸钠吸收法

（1）溶液吸收的离子方程式为_______________________。

（2）常温下，当完全转化为时，溶液中相关离子浓度关系为：

______（填“>”、“=”或“<”）

______（填“>”、“=”或“<”）

Answer 1

【答案】K= 20 0.03mol/(Lmin) 减小CO2的浓度 SO32-+SO2+H2O→2HSO3- = ＞

【解析】

方法一：(1)根据平衡常数的定义书写表达式；当反应达到平衡后反应体系中各物质的量不再随时间变化而变化；

(2)根据υ=计算υ(SO2)；

(3)30min时瞬间，二氧化碳浓度降低，SO2、S2的浓度不变，而后二氧化碳、S2的浓度均增大；

方法二：(1)Na2SO3溶液与SO2反应生成亚硫酸氢钠；

(2)结合反应后溶液中的电荷守恒和物料守恒判断。

方法一：(1)反应的平衡常数表达式K=；由图像可知当反应进行到20min时SO2、CO2和S2的物质的量浓度不再随时间的变化而变化，此时反应达到平衡状态；

(2)由图可知，0~20min内二氧化硫浓度变化量为1mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L，故υ(SO2)==0.03mol/(Lmin)；

(3)30min时瞬间，二氧化碳浓度降低，SO2、S2的浓度不变，而后二氧化碳、S2的浓度均增大，30min时瞬间应是减少CO2的浓度；

方法二：

(1)Na2SO3溶液与SO2反应生成亚硫酸氢钠，反应离子方程式为：SO32-+SO2+H2O→2HSO3-；

(2)反应后溶液中存在电荷守恒，即：c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)；溶液中S元素以SO32-、HSO3-、H2SO3形式存在，Na元素与硫元素物质的量之比为1：1，故溶液中c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO4)，则c(Na+)＞c(SO32-)+c(HSO3-)。