Question

【题目】SO2的催化氧化： ，是工业制取硫酸的关键步骤之一。在容积都为2L的、、、、五个密闭容器中，投入相同的催化剂，并均充入1mol O2和2mol SO2，控制不同的反应温度进行反应，反应进行到5min时，测得相关数据如下表：

容器温度 物质的量（mol）	容器 400℃	容器 425℃	容器 450℃	容器 475℃	容器 500℃
O2	0.8	0.6	0.3	0.5	0.7
SO3	0.4	0.8	1.4	1.0	0.6

（1）计算5min内容器中SO2的平均反应速率___________________________。

（2）反应进行到5min时， 容器中的反应是否达到平衡状态？_______（填“已达”、“未达”）理由是：_________________________________________________

（3）在右图中画出容器中SO3物质的量随时间的变化曲线。____________

（4）工业上常用Na2SO3溶液来吸收SO2，该反应的离子方程式是：______________________。

（5）Na2SO3和NaHSO3混合溶液的pH随Na2SO3和NaHSO3比例的不同而不同，数据如下：

序号	①	②	③
	91:9	1:1	1:91
pH	8.2	7.2	6.2

表中第________组（填写序号）数据，可判断NaHSO3溶液显_______性（填“酸”或“碱”）。

（6）NaHSO3既能和强酸反应也能和强碱溶液反应。用平衡移动原理说明NaHSO3能和强碱溶液反应的原因：_________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 0.04mol/(Lmin) 未达 SO2的催化氧化是放热反应，温度越高，K值越小，5min时c容器中SO2转化率高于b容器，因此b容器中的SO2还能继续转化 图略 SO32-+SO2+H2O=2HSO3- ③ 酸 NaHSO3溶液中HSO3-发生电离：HSO3-H++SO3-，电离出的H+与强碱溶液中的OH-发生反应，其浓度降低，平衡正向移动，使反应能持续进行

【解析】（1）a容器中氧气起始浓度=1mol，5min末浓度为08mol，V==0.020 mol/(Lmin)，而二氧化硫的速率是氧气的二倍故氧气的速率为0.040mol/Lmin；（2）从表中的数据可以看出氧气的物质的量呈先减小再增大的趋势，说明该反应是放热反应，温度越高，K值越小，5min时c容器中SO2转化率高于b容器，因此b容器中的SO2还能继续转化 ，未达到平衡状态。

（3）e容器比d容器中温度高，所以反应速率大，到达平衡所用的时间短，但是不利于生成二氧化硫，平衡时生成的二氧化硫少，对应的图像为：

（4）Na2SO3还可以和SO2反应生成NaHSO3对应的方程式为：SO32-+SO2+H2O=2HSO3-

（5）③溶液中存在SO32-和HSO3-两种离子，SO32-要水解使溶液显碱性，HSO3-既能水解又能电离，水解使溶液显碱性，电离使溶液显酸性，而此混合溶液显酸性，就说明NaHSO3的电离程度大于水解程度，溶液显酸性。（6）NaHSO3溶液中HSO3-发生电离：HSO3-H++SO3-，电离出的H+与强碱溶液中的OH-发生反应，其浓度降低，平衡正向移动，使反应能持续进行。