Question

【題目】可用以下方法處理尾氣中的

方法一：活性炭還原法：，一定條件下，各物質濃度與時間的關系如圖：

（1）該反應的平衡常數表達式為K=________，第一次達到平衡的時間是第_____min。

（2）0~20min化學反應速率表示υ(SO2)= _________。

（3）30min時平衡發(fā)生移動的條件是__________________。

方法二：亞硫酸鈉吸收法

（1）溶液吸收的離子方程式為_______________________。

（2）常溫下，當完全轉化為時，溶液中相關離子濃度關系為：

______（填“>”、“=”或“<”）

______（填“>”、“=”或“<”）

Answer 1

【答案】K= 20 0.03mol/(Lmin) 減小CO2的濃度 SO32-+SO2+H2O→2HSO3- = ＞

【解析】

方法一：(1)根據平衡常數的定義書寫表達式；當反應達到平衡后反應體系中各物質的量不再隨時間變化而變化；

(2)根據υ=計算υ(SO2)；

(3)30min時瞬間，二氧化碳濃度降低，SO2、S2的濃度不變，而后二氧化碳、S2的濃度均增大；

方法二：(1)Na2SO3溶液與SO2反應生成亞硫酸氫鈉；

(2)結合反應后溶液中的電荷守恒和物料守恒判斷。

方法一：(1)反應的平衡常數表達式K=；由圖像可知當反應進行到20min時SO2、CO2和S2的物質的量濃度不再隨時間的變化而變化，此時反應達到平衡狀態(tài)；

(2)由圖可知，0~20min內二氧化硫濃度變化量為1mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L，故υ(SO2)==0.03mol/(Lmin)；

(3)30min時瞬間，二氧化碳濃度降低，SO2、S2的濃度不變，而后二氧化碳、S2的濃度均增大，30min時瞬間應是減少CO2的濃度；

方法二：

(1)Na2SO3溶液與SO2反應生成亞硫酸氫鈉，反應離子方程式為：SO32-+SO2+H2O→2HSO3-；

(2)反應后溶液中存在電荷守恒，即：c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)；溶液中S元素以SO32-、HSO3-、H2SO3形式存在，Na元素與硫元素物質的量之比為1：1，故溶液中c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO4)，則c(Na+)＞c(SO32-)+c(HSO3-)。