题目内容
【题目】接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g) + 190 kJ
(1)该反应的平衡常数表达式K =___________，该反应450℃时的平衡常数_________500℃时的平衡常数(填“＞”“＜”或“=”)。
(2)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO3 0.18 mol，则v(O2) =____________mol/(L·min)
(3)请写出提高SO2转化率的两种方法__________________、___________________。
(4)根据反应方程式，请在图中，绘制反应方向箭头，并在合适位置标明物质与热量 ___________。
(5)将SO2与SO3的混合气体持续通入一定量的NaOH溶液中，产物中某离子的物质的量浓度与通入气体的体积有如图所示关系，该离子是______________。
【答案】k = [SO3]2 / [O2][SO2]2 ＞ 0.036 mol/(L·min) 加压 降温 
HSO3—
【解析】
（1）2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g) + 190 kJ ，该反应的平衡常数表达式k = [SO3]2 / [O2][SO2]2，该反应的正反应是放热反应，升温平衡向逆反应方向移动。
（2）根据三段式解答。
（3）2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) + 190 kJ，该反应的正反应是放热反应，正反应是气体体积减小的反应，故提高SO2转化率可以加压和降温。
（4）该反应的正反应是放热反应，即反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量。
（5）该过程发生的离子方程式有：SO3+2OH-=SO42-+H2O，SO2+2OH-= SO32-+ H2O，SO2+ SO32-+ H2O=2HSO3-，HSO3-+ OH-= SO32-+ H2O。
（1）2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) + 190 kJ ，该反应的平衡常数表达式k = [SO3]2 / [O2][SO2]2，该反应的正反应是放热反应，升温平衡向逆反应方向移动，故450℃时的平衡常数比500℃时的平衡常数大，故答案为：k = [SO3]2 / [O2][SO2]2；＞。
（2） 2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)
起始（mol） 0.20 0.10 0
转化（mol） 0.18 0.09 0.18
平衡（mol） 0.02 0.01 0.18
v(O2) =（0.09mol/5L）/0.5min=0.036 mol/(L·min)，故答案为：0.036 mol/(L·min)。
（3）2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) + 190 kJ，该反应的正反应是放热反应，正反应是气体体积减小的反应，故提高SO2转化率可以加压和降温，故答案为：加压；降温。
（4）该反应的正反应是放热反应，即反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，
，故答案为：。
（5）
根据图像可知，该过程发生的离子方程式有：
SO3+2OH-=SO42-+H2O，SO2+2OH-= SO32-+ H2O，SO2+ SO32-+ H2O=2HSO3-，HSO3-+ OH-= SO32-+ H2O，该离子是HSO3—，故答案为：HSO3—。
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