Question

利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤．已知：SO2（g）+1/2O2（g）?SO3（g）△H=-9

利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤．已知：SO2（g）+1/2O2（g）?SO3（g）△H=-98kJ?mol-1．（1）某温度下该反应的平衡常数K=103，若在此温度下，向100L的恒容密闭容器中，充入3.0mol SO2（g）、16.0mol O2（g）和3.0mol SO3（g），则反应开始时v（正）______v（逆）（填“＜”、“＞”或“=”）．（2）一定温度下，向一带活塞的体积为2L的密闭容器中充入2.0mol SO2和1.0mol O2，达到平衡后体积变为1.6L，则SO2的平衡转化率为______．（3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2（g）平衡浓度比原来减小的是______（填字母）．A．保持温度和容器体积不变，充入1.0mol O2B．保持温度和容器内压强不变，充入1.0mol SO3C．降低温度D．移动活塞压缩气体（4）若以如图所示装置，用电化学原理生产硫酸，写出通入O2电极的电极反应式为______．（5）为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则通入SO2和水的质量比为______．

Answer 1

（1）因为浓度商Q_C=

c(SO3)

c(SO2)c 1 2 (O2)

=

3.0mol 100L

3.0mol 100K ×( 16mol 100L ) 1 2

2.5＞K，所以化学反应正向进行，即v（正）＞v（逆）；
故答案为：＞；    
    （2）根据V_前/V_后=n_前/n_后 可得，向一带活塞的体积为2L的密闭容器中充入2.0mol SO₂和1.0mol O₂，达到平衡后体积变为1.6L，n_后=2.4mol 
                    SO₂（g）+

1

2

O₂（g）?SO₃（g）
 开始（mol）         2.0     1.0         0
 反应（mol）          a       

1

2

a        a 
 平衡（mol）        2.0-a    1-

1

2

a       a 
 则：（2.0-a）+（1.0-

1

2

a）+a=2.4
a=1.2
 所以SO₂的转化率α=

1.2

2

×100%=60%，故答案为：60%；        
（3）A、保持温度和容器体积不变，O₂的浓度增大，平衡正向移动，SO₂的浓度减小，所以A正确；    
B、保持温度和容器内压强不变，充入0.4mol SO₃，新的平衡与原平衡等效，SO₂的浓度不变，所以B错误；
C、降低温度，平衡向放热的方向移动，而正反应为放热，所以平衡正向移动，SO₂的浓度减小，所以C正确；
D、移动活塞压缩气体，SO₂的浓度瞬间增大，之后平衡向气体体积减少的方向移动，即向正反应方向移动，SO₂的浓度减小，再次到达平衡时SO₂的浓度仍比原来大，所以D错误．
 故答案为：A、C；
（4）通入O₂电极的电极是正极反应，氧气得到电子生成氢氧根离子，在酸性溶液中生成水，电极反应为：O₂+4e^-+4 H⁺=2H₂O；
故答案为：O₂+4e^-+4 H⁺=2H₂O；
（5）设：SO₂和水的质量分别为a、b       
         SO₂ +H₂O?H₂SO₃
         64   18   82
         a  

18a

64

 

82a

64

^₂H₂SO₃ +O₂═^₂H₂SO₄
 164        196
 

82a

64

        

98a

64

    
则：硫酸溶液的质量百分数为 

98a 64

98a 64 +b? 推荐律师服务： 若未解决您的问题，请您详细描述您的问题，通过百度律临进行免费专业咨询 18a 广告 您可能关注的内容 期末试卷助力期末，优惠来袭-精选期末试卷-限时折扣 定期更新试卷资源，确保内容的时效性和准确性，满足最新的教学和考试需求。包括选择题、填空题、解答题等多种题型，全面考察学生的知识点掌握情况和应用能力。 www.21cnjy.com广告 其他类似问题 2018-09-17 制取三氧化硫反应的化学方程式为：2SO2（g）+O2（g）催化剂.△2SO3（g）（1）此反应是工业上生产______的 4 2020-02-20 SO2的催化氧化是工业制取硫酸的关键步骤之一，该反应的化学方程式为：2SO2+O2?2SO3，△H＜0．请回答下列 3 2012-04-27 工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将 SO 2 转化为 SO 3 是一个关键步骤。 (1) 某温度下， SO 3 （ g... 13 2016-12-01 利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤．（1）某温度下，2SO2（g）+O2（g）?2S03（g 1 2016-05-01 工业制硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤．（1）某温度下，SO2（g）+12O2（g）?SO 2016-08-21 工业制硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤．（1）某温度下，2SO2（g）+O2（g）?2SO3 2016-12-01 工业制硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤．（1）某温度下，SO2（g）+12O2（g）?S 2016-09-24 在硫酸生产中，SO2经催化氧化可生成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0．（1）500℃某温度时，将0.2 1 更多类似问题 > 为你推荐： 特别推荐 “网络厕所”会造成什么影响？ 华强北的二手手机是否靠谱？ 新生报道需要注意什么？ 癌症的治疗费用为何越来越高？ 百度律临—免费法律服务推荐 超3w专业律师，24H在线服务，平均3分钟回复 免费预约 随时在线 律师指导 专业律师 一对一沟通 完美完成 等你来答 换一换 帮助更多人 下载百度知道APP，抢鲜体验 使用百度知道APP，立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。 扫描二维码下载 × 个人、企业类侵权投诉 违法有害信息,请在下方选择后提交 类别 色情低俗 涉嫌违法犯罪 时政信息不实 垃圾广告 低质灌水 我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。 说明 0/200 提交 取消 领取奖励 我的财富值 0 兑换商品 -- 去登录 我的现金 0 提现 下载百度知道APP 在APP端-任务中心提现 我知道了 -- 去登录 做任务开宝箱 累计完成 0 个任务 10任务 略略略略… 50任务 略略略略… 100任务 略略略略… 200任务 略略略略… 任务列表加载中... 新手帮助 如何答题 获取采纳 使用财富值 玩法介绍 知道商城 合伙人认证 您的账号状态正常 感谢您对我们的支持 投诉建议 意见反馈 账号申诉 非法信息举报 京ICP证030173号-1   京网文【2023】1034-029号     ©2024Baidu  使用百度前必读 | 知道协议 | 企业推广 辅 助 模 式