Question

【题目】我国工业制硫酸主要反应有(均为放热反应)：①4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3，②2SO2＋Ｏ2 2SO3，③SO3+H2O=H2SO4。回答下列问题：

（1）为了提高反应①硫铁矿的利用率,可采取的措施有____________________。工业上也可以使用硫作为制取硫酸的方法，1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式__________________________。

（2）反应②中SO2的平衡转化率(α)与某条件的关系如下图所示，其中正确的是________。

A B C D

（3）500oC和1.01×105Pa时将4.0 mol SO2和2.0 mol O2置于2Ｌ密闭容器中，反应达平衡时c(O2)=0.1 mol/L，则该反应的平衡常数等于_______，若将温度降到400oC，该反应的化学平衡常数__________(增大、减小或不变)。

（4）反应③得到“发烟硫酸”，往往稀释成98%的浓硫酸再出售。若分别用98%的浓硫酸、10%的稀硝酸、10%的稀醋酸分别与等量的NaOH溶液进行中和热的测定实验，三个反应的反应热依次为△H1、△H2、△H3，则它们的大小关系是____________________________。

Answer 1

【答案】 将矿石粉碎或鼓入稍过量的空气 S(s)+O2(g)==SO2(g)△H=-299.52kJ/mol BC 810 L/mol 增大 △H1<△H2<△H3

【解析】试题分析：（1）根据影响反应速率的因素分析。硫燃烧生成二氧化硫，1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量，则1mol硫燃烧放热299.52kJ；（2）根据影响平衡移动的因素分析SO2的转化率的变化；（3）利用“三段式”计算平衡常数，正反应放热，升高温度平衡逆向移动；（4）浓硫酸溶于水时放热，使其放出的总热量增多；醋酸是弱酸，只有少部分电离，电离过程中要吸热，故中和时放热较少；

解析：（1）将矿石粉碎可以增大与氧气的接触面积，加快反应速率；鼓入稍过量的空气氧气浓度增大，反应速率加快，所以为了提高反应①硫铁矿的利用率,可采取的措施有将矿石粉碎或鼓入稍过量的空气。硫燃烧生成二氧化硫，1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量，则1mol硫燃烧放热299.52kJ，所以硫燃烧的热化学方程式是S(s)+O2(g)==SO2(g)△H=-299.52kJ/mol；（2）加入催化剂平衡不移动，SO2的平衡转化率不变，故A错误；增大氧气的比例，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，故B正确；增大压强平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，故C正确；升高温度平衡逆向移动，SO2的平衡转化率减小，故D错误；

（3）

810 L/mol；

，正反应放热，降低温度平衡正向移动，平衡常数增大；（4）浓硫酸溶于水时放热，使其放出的总热量增多；醋酸是弱酸，只有少部分电离，电离过程中要吸热，故中和时放热较少；若分别用98%的浓硫酸、10%的稀硝酸、10%的稀醋酸分别与等量的NaOH溶液进行中和热的测定实验，三个反应的反应热依次为△H1、△H2、△H3，则它们的大小关系是△H1<△H2<△H3。