Question

【题目】硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。在硫酸的生产中，最关键的一步反应为2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）

（1）一定条件下，SO2与O2反应10min后，若SO2和SO3的物质的量浓度分别为1mol/L和3mol/L，则SO2起始物质的量浓度为____________________；10min内生成SO3的平均反应速率v（SO3）为____。

（2）下列关于该反应的说法正确的是_________（填选项字母）。

A.增加O2的浓度能加快反应速率

B.降低体系温度能加快反应速率

C.使用催化剂能加快反应速率

D.一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3

（3）在反应过程中，若某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1 mol/L、0.2mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是___________（填选项字母）。

A.O2为0.2mol/L B. SO2为0.25mol/L

C.SO3为0.4mol/L D. SO2、SO3均为0.15mol/L

（4）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101KPa时：

2 SO2（g）+ O2（g）2SO3（g）△H1=-197kJmol-1；

H2O（g）═H2O（l）△H2=-44kJmol-1；

2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）═2H2SO4（l）△H3=-545kJmol-1

则SO3（g）与H2O（l）反应生成H2SO4（l）的热化学方程式是____________________。

（5）工业制硫酸，用过量的氨水对SO2进行尾气处理，该反应的离子方程式为__________。

Answer 1

【答案】 4mol/L 0.3mol/（L·min） AC B（ SO2（g）+H2O（l）=H2SO4（l） △H=-130 KJ·mol-1 SO2+2NH3·H2O=2NH4++SO42-+H2O

【解析】（1）一定条件下，SO2与O2反应10min后，若SO2和SO3的物质的量浓度分别为1mol/L和3mol/L，则根据硫原子守恒可知SO2起始物质的量浓度为4mol/L；10min内生成SO3的平均反应速率v（SO3）为3mol/L÷10min＝0.3mol/（L·min）。（2）A.增加O2的浓度能加快反应速率，A正确；B.降低体系温度减小反应速率，B错误；C.使用催化剂能加快反应速率，C正确；D.一定条件下达到反应限度时SO2不能全部转化为SO3，D错误，答案选AC；（3）A.O2为0.2mol/L时三氧化硫需要全部转化为氧气和二氧化硫，与可逆反应矛盾，A错误；B. SO2为0.25mol/L时只需要消耗0.05mol/LSO2即可，B正确；C. SO3为0.4mol/L时二氧化硫需要全部转化为三氧化硫，与可逆反应矛盾，C错误；D. SO2、SO3均为0.15mol/L不能满足硫原子守恒，D错误，答案选B。（4）已知：①、2 SO2（g）+ O2（g）2SO3（g）△H1=-197kJmol-1；②、H2O（g）═H2O（l）△H2=-44kJmol-1；③、2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）═2H2SO4（l）△H3=-545kJmol-1，依据盖斯定律可知(③－①－②×2)/2即得到则SO3（g）与H2O（l）反应生成H2SO4（l）的热化学方程式是SO2（g）+H2O（l）=H2SO4（l） △H=-130 kJ·mol-1。（5）SO2是酸性氧化物，与氨水反应的离子方程式为SO2+2NH3·H2O=2NH4++SO42-+H2O。