Question

【題目】2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)+Q，是接觸法生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)之一。

完成下列填空：

（1）生產(chǎn)過程中溫度控制在400℃～500℃，目的是__________________________________；該反應(yīng)無需加壓的原因是____________________________________________________。

（2）上述反應(yīng)在密閉容器中達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志為______________________________。

（3）上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為__________________________________，隨著溫度升高，平衡常數(shù)__________________(選填“增大”、“減小”或“不變”）。

（4）接觸法生產(chǎn)硫酸尾氣中含有SO2，可以采用氨水吸收，生成(NH4)2SO3與NH4HSO3的混合溶液。反應(yīng)所得(NH4)2SO3又可以將NO2轉(zhuǎn)化為N2和(NH4)2SO4。

① 寫出生成NH4HSO3的化學(xué)方程式__________________________________________。

② 書寫NO2與(NH4)2SO3反應(yīng)的化學(xué)方程式，標(biāo)出該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目__________________________________。

Answer 1

【答案】 確保催化劑的活性最高 該條件下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，增大壓強(qiáng)對(duì)提高SO2的轉(zhuǎn)化率無顯著影響，反而會(huì)增加成本 容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化（合理即可） K= 減小 NH3+H2O+SO2=NH4HSO3

【解析】（1）考查化學(xué)反應(yīng)條件的控制，此反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，需要加入催化劑，因此控制溫度在400℃～500℃的目的時(shí)保證催化劑的催化效率最高；因?yàn)樵诔�壓下�?/span>SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，再增大壓強(qiáng)，SO2的轉(zhuǎn)化率提高不大，反而增加成本；（2）考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化、組分的濃度不再改變等；（3）考查化學(xué)平衡常數(shù)，以及影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=；化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，因?yàn)榇朔磻?yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)減�。唬�4）考查化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫、電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目，①SO2在某些性質(zhì)上與CO2的性質(zhì)相似，向氨水中通入SO2，先發(fā)生SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3，繼續(xù)通入SO2，則發(fā)生(NH4)2SO3＋SO2＋H2O=2NH4HSO3，因此生成NH4HSO3的總反應(yīng)是NH3+H2O+SO2=NH4HSO3；②根據(jù)題中信息，(NH4)2SO3＋NO2→N2＋(NH4)2SO4，根據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平，得出2NO2＋4(NH4)2SO3=N2＋4(NH4)2SO4，表示轉(zhuǎn)移電子方向和數(shù)目為。