Question

 黄铁矿（主要成分为FeS₂）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO₂和Fe₃O₄。

   （1）将0．050 mol SO₂（g）和0．030 mol O₂（g）放入容积为1 L的密闭容器中，反应

2SO₂（g）＋O₂（g） 2SO₃（g）在一定条件下达到平衡，测得c（SO₃）＝0．040

mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO₂的平衡转化率（写出计算过程）。

 

 

 

 

 

 

 

 

   （2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的有           （填字母）

（A）升高温度       （B）降低温度      

（C）增大压强       （D）减小压强      

（E）加入催化剂 （G）移出氧气

   （3）SO₂尾气用饱和Na₂SO₃溶液吸收可得到重要的化工原料，反应的化学方程式为________________________________________________________________。

 

   （4）将黄铁矿的煅烧产物Fe₃O₄溶于H₂SO₄后，加入铁粉，可制备FeSO₄。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是______________________。

 

Answer 1

【答案】

 

    （1）解：             2SO₂（g）   ＋     O₂（g）    2SO₃（g）

    起始浓度/ mol·L^－1     0．050           0．030           0

    平衡浓度/ mol·L^－1  （0．．040）   （0．．040/2）   0．040

                     = 0．010          = 0．010

    所以，K == = 1．6×10³ mol·L^－1。

    转化率（SO₂） =×100% = 80% （2分）。

    （2）B、C（4分）。   

    （3）SO₂＋H₂O＋Na₂SO₃＝2NaHSO₃（2分）。

    （4）抑制Fe^2＋、Fe^3＋的水解，防止Fe^2＋被氧化成Fe^3＋（2分）。