题目内容

工业制硫酸的核心反应是:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H<0,回答下列问题:
(1)随着温度的升高,此反应的平衡常数
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)将一定量的SO2(g)和O2(g)放入1L密闭容器中,在一定条件下反应,达到平衡时,测得SO2为0.11mol,O2为0.05mol,SO3为0.12mol.计算该条件下,反应的平衡常数K=
 
(保留3位有效数字).
(3)在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2的转化率的是
 
(填字母).
A.通入氧气B.移出氧气 C.增大压强D.减小压强 E.加入催化剂
(4)工业制硫酸的尾气中含有少量SO2,可先用氨水吸收,再用硫酸处理.
①反应的化学方程式为
 
 

②这样处理的优点是a
 
b
 
考点:化学平衡的计算,化学平衡的影响因素
专题:化学平衡专题
分析:(1)依据平衡移动,分析化学平衡常数的变化,2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),△H<0,反应是放热反应,依据反应的化学方程式,反应是放热反应,升高温度平衡逆向进行,平衡常数减小,;
(2)依据平衡常数表达式,计算化学平衡常数;
(3)依据平衡移动原理,分析SO2的转化率;
(4)①SO2通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸处理,发生SO2+2NH3+H2O=(NH42SO3(或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3)、(NH42SO3+H2SO4=(NH42SO4+SO2↑+H2O[或2NH4HSO3+H2SO4=(NH42SO4+2SO2↑+2H2O];
②生成的SO2可用作制硫酸的原料,硫酸铵可作化肥;.
解答: 解:(1)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),△H<0,反应是放热反应,依据反应的化学方程式,反应是放热反应,升高温度平衡逆向进行,平衡常数减小,
故答案为:减小;
(2)该条件下,反应的平衡常数K=
c2(SO3)
c2(SO2)?c(O2)
=
0.122
0.112×0.05
=23.8;
故答案为:23.8;
(3)根据反应:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H<0,
A.通入氧气,平衡右移,SO2的转化率增大;
B.移出氧气,平衡左移,SO2的转化率减小;
C.增大压强,平衡右移,SO2的转化率增大;
D.减小压强,平衡左移,SO2的转化率减小;
E.加入催化剂,平衡不移动,SO2的转化率不变;
故答案为:AC;
(4)①SO2通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸处理,发生SO2+2NH3+H2O=(NH42SO3(或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3)、(NH42SO3+H2SO4=(NH42SO4+SO2↑+H2O[或2NH4HSO3+H2SO4=(NH42SO4+2SO2↑+2H2O],
故答案为:SO2+2NH3+H2O=(NH42SO3(或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3)、(NH42SO3+H2SO4=(NH42SO4+SO2↑+H2O[或2NH4HSO3+H2SO4=(NH42SO4+2SO2↑+2H2O];
②优点为生成的(NH42SO4作化肥,二氧化硫可循环利用,生成的SO2可用作制硫酸的原料,硫酸铵可作化肥;故答案为:生成的SO2可用作制硫酸的原料,硫酸铵可作化肥.
点评:本题考查了化学平衡移动原理的分析判断,平衡常数的概念应用,硫酸工业尾气的处理,移动原理的分析应用时解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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高锰酸钾是一种重要的化学试剂,其溶液不很稳定,在酸性条件下会分解生成二氧化锰和氧气,在中性或弱碱性溶液中分解速度很慢,见光分解速度加快.
(1)酸性条件下高锰酸钾溶液分解的离子方程式
 

(2)请配平高锰酸钾溶液与草酸钠Na2C2O4溶液在酸性条件下反应的离子方程式:
 
MnO4-+
 
C2O42-+
 
H+=
 
Mn2++
 
CO2↑+
 

(3)某学习小组为了探究高锰酸钾溶液和草酸钠溶液的反应过程,将高锰酸钾溶液逐滴地滴入一定体积的酸性草酸钠溶液中(温度相同,并不断振荡时),记录的现象如表:

滴入高锰酸钾溶液的次序(每滴溶液的体积相同)
高锰酸钾溶液紫色褪去的时间
先滴入第1滴1min
褪色后再滴入第2滴15s
褪色后再滴入第3滴3s
褪色后再滴入第4滴1s
请分析高锰酸钾溶液褪色时间变化的原因
 

(4)该学习小组在获取了上述经验和结论以后,用稳定的物质草酸钠Na2C2O4(相对分子质量134.0)来标定高锰酸钾溶液的浓度.他们准确称取1.340g纯净的草酸钠配成250mL溶液,每次准确量取25.00mL溶液酸化后用KMnO4溶液滴定.
①高锰酸钾溶液应装在
 
(填图中的仪器编号).
②为了防止高锰酸钾在酸性条件下分解而造成误差,滴定时应注意的是
 

③若在实验过程中存在下列操作,其中会使所测KMnO4浓度偏低的是
 

A.未润洗盛放KMnO4的滴定管
B.滴定前尖嘴部分无气泡,滴定终点时出现气泡
C.定容时,俯视刻度线
D.锥形瓶用水洗之后未用待测液润洗
④当溶液呈微红色且半分钟内不褪色,消耗KMnO4溶液20.00mL(多次测定的平均值),则KMnO4溶液的浓度为
 

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