Question

工业制硫酸的核心反应是：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H＜0，回答下列问题：
（1）随着温度的升高，此反应的平衡常数

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）将一定量的SO₂（g）和O₂（g）放入1L密闭容器中，在一定条件下反应，达到平衡时，测得SO₂为0.11mol，O₂为0.05mol，SO₃为0.12mol．计算该条件下，反应的平衡常数K=

 

（保留3位有效数字）．
（3）在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO₂的转化率的是

 

（填字母）．
A．通入氧气B．移出氧气 C．增大压强D．减小压强 E．加入催化剂
（4）工业制硫酸的尾气中含有少量SO₂，可先用氨水吸收，再用硫酸处理．
①反应的化学方程式为

 

，

 

，
②这样处理的优点是a

 

b

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）依据平衡移动，分析化学平衡常数的变化，2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H＜0，反应是放热反应，依据反应的化学方程式，反应是放热反应，升高温度平衡逆向进行，平衡常数减小，；
（2）依据平衡常数表达式，计算化学平衡常数；
（3）依据平衡移动原理，分析SO₂的转化率；
（4）①SO₂通常用足量氨水吸收，然后再用稀硫酸处理，发生SO₂+2NH₃+H₂O=（NH₄）₂SO₃（或SO₂+NH₃+H₂O=NH₄HSO₃）、（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O[或2NH₄HSO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+2SO₂↑+2H₂O]；
②生成的SO₂可用作制硫酸的原料，硫酸铵可作化肥；．

解答： 解：（1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H＜0，反应是放热反应，依据反应的化学方程式，反应是放热反应，升高温度平衡逆向进行，平衡常数减小，
故答案为：减小；
（2）该条件下，反应的平衡常数K=

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

=

0.122

0.112×0.05

=23.8；
故答案为：23.8；
（3）根据反应：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H＜0，
A．通入氧气，平衡右移，SO₂的转化率增大；
B．移出氧气，平衡左移，SO₂的转化率减小；
C．增大压强，平衡右移，SO₂的转化率增大；
D．减小压强，平衡左移，SO₂的转化率减小；
E．加入催化剂，平衡不移动，SO₂的转化率不变；
故答案为：AC；
（4）①SO₂通常用足量氨水吸收，然后再用稀硫酸处理，发生SO₂+2NH₃+H₂O=（NH₄）₂SO₃（或SO₂+NH₃+H₂O=NH₄HSO₃）、（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O[或2NH₄HSO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+2SO₂↑+2H₂O]，
故答案为：SO₂+2NH₃+H₂O=（NH₄）₂SO₃（或SO₂+NH₃+H₂O=NH₄HSO₃）、（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O[或2NH₄HSO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+2SO₂↑+2H₂O]；
②优点为生成的（NH₄）₂SO₄作化肥，二氧化硫可循环利用，生成的SO₂可用作制硫酸的原料，硫酸铵可作化肥；故答案为：生成的SO₂可用作制硫酸的原料，硫酸铵可作化肥．

点评：本题考查了化学平衡移动原理的分析判断，平衡常数的概念应用，硫酸工业尾气的处理，移动原理的分析应用时解题关键，题目难度中等．