Question

钒(V)及其化合物在工业催化、新材料和新能源等领域中有广泛的应用，其中接触法制硫酸工业中就要用到V₂O₅作催化剂：

 2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)　ΔH＜0。

某温度下，将2 mol SO₂和1 mol O₂置于10 L密闭容器中，在V₂O₅作催化剂下经5min反应达平衡，SO₂的平衡转化率(α)为80%。

（1）5min内 v(SO₃ )＝　　　　　　mol·L^－1·min^－1　

（2）该温度下平衡常数K＝　　　　　　　　　　

（3）若缩小容器体积，至达到新的平衡，在图中画出反应速率变化图象。

（4）硫酸工业尾气SO₂用浓氨水吸收，反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　，吸收后的产物最终可制成肥料硫铵［即(NH₄)₂SO₄］。

（5）某含钒化合物及硫酸的电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如下图所示。

①用该电池电解(NH₄)₂SO₄溶液生产(NH₄)₂S₂O₈(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极电极反应式可表示为　　　　　　　　　　　　　　　　；若电解得1mol(NH₄)₂S₂O₈，则电池左槽中H^＋将　　　(填“增大”或“减少”)　　　　mol。

②电池使用一段时间后对其进行充电，充电过程中，阳电极反应式为：　　　　　　　　　　。

 

Answer 1

【答案】

(1) 0.032…2分

(2) 800…2分

(3) …2分

(4)2NH₃·H₂O　＋SO₂　＝2NH₄^＋　＋SO₃^2－　或NH₃·H₂O　＋SO₂　＝NH₄^＋　＋HSO₃^－…2分

(5)①2SO－2e^－===S₂O　…2分　　减小…1分　　2…1分

②VO^2＋＋H₂O－e^－=== VO＋2H^＋…2分

【解析】略