Question

【题目】浓硫酸有许多重要的性质，工业上可以通过硫铁矿(主要成分是FeS2)制取。

(1)硫原子核外电子占有______种能量不同的轨道。H2SO4属于______晶体。

(2)非金属性：S____O(选填“>”、“<”或“=”)。试用一个实验事实说明___________________。

(3)接触法制硫酸工业中，其主要反应在450℃并有催化剂存在下进行：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+190kJ该反应的平衡常数表达式是K=_____________，该反应450℃时的平衡常数______500℃时的平衡常数(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)在一个固定容积为10L的密闭容器中充入0.40mol SO2和0.20 O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO3 0.36mol，则v(SO2)=____mol··min；若继续通入0.40mol SO2和0.20mol O2，则平衡______移动(选填“向正反应方向”、“向逆反应反向”或“不”)。

(5)该热化学方程式的意义是______________________________________________。

Answer 1

【答案】5 分子 < 硫化氢水溶液露置于空气中变浑浊等 大于 0.072 向正反应方向 450℃时，2mol气态SO2与1mol气态O2完成反应生成2mol气态SO3时，放出190kJ热量

【解析】

（1）基态硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，每个能级能量不同，因此硫原子核外电子占有5种能量不同的轨道；H2SO4属于分子晶体；

（2）同主族从上到下非金属性减弱，即S的非金属性弱于O，向氢硫酸溶液通入O2，溶液变浑浊，发生2H2S＋O2=2S↓＋2H2O，说明S的非金属性弱于O，或者硫单质在氧气中燃烧，发生S＋O2=SO2，S为还原剂，O2为氧化剂，说明S的非金属性弱于O；

（3）根据平衡常数的定义，该反应平衡常数K=；化学平衡常数只受温度的影响，该反应的正反应方向是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，化学平衡常数减小，即450℃时的平衡常数大于500℃时的平衡常数；

（4）生成SO3的物质的量为0.36mol，根据化学反应速率的数学表达式，v(SO3)==0.072mol/(L·min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(SO2)=v(SO3)=0.072mol/(L·min)；恒容状态下，再充入0.40molSO2和0.20molO2，增加反应物浓度，平衡向正反应方向移动；

（5）热化学反应方程式的意义是450℃时，2mol气态SO2与1mol气态O2完成反应生成2mol气态SO3时，放出190kJ热量。