【加试题】工业制硫酸，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。请回答：（1）某...

【加试题】工业制硫酸，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。请回答：

（1）某温度下，SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ；ΔH＝－98 kJ · mol-1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g)，当反应达到平衡时共放出热量196 kJ，该温度下平衡常数K＝________　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生下列反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是________(填字母)。

A．保持温度和容器体积不变，充入2 mol SO3

B．保持温度和容器体积不变，充入2 mol N2

C．保持温度和容器体积不变，充入0.5 mol SO2和0.25 molO2

D．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3

E．升高温度　　　　　　　

F．移动活塞压缩气体

（3）某人设想以下图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式：______。

（4）下列关于2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应的图像中，一定正确的是________(填序号)。

（5）①某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图所示。当平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______ K(B)(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②将一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定体积的密闭容器中，在一定条件下，c(SO3)的变化如下图所示。若在第5分钟将容器的体积缩小一半后，在第8分钟达到新的平衡(此时SO3的浓度为0.25 mol·L－1)。请在下图画出此变化过程中SO3(g)浓度的变化曲线。

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（9分）工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO₂ 转化为SO₃是一个关键步骤。压强及温度对SO₂转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数为：SO₂ 7%，O₂ 11%，N₂ 82%）；

（1）利用表中数据推断SO₂的氧化是________（填“吸热”或“放热”）反应；

（2）在400~500℃时，SO₂的催化氧化采用________（填“常压”或“高压”）；

（3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SO₂的转化率？________（填“是”或“否”），是否可以增大该反应所放出的热量？________（填“是”或“否”）；

（4）为提高SO₃吸收率，实际生产中用________吸收SO₃；

（5）已知：2SO₂（g）＋O₂（g）＝2SO₃（g）；△H＝－196.6kJ·mol^－1，计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO₃质量和由SO₂生产这些SO₃所放出的热量。

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工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2 转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数为：SO2 7%　 O2 11%　　 N2 82%）；

（1）已知SO2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？ 　　　　 　　　　　　　 　　　　　 ；

（2）在大400~500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是： 　　　　　　　　　　 ；

（3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？　　　 （填“是”或“否”），是否可以增大该反应所放出的热量？　　　 （填“是”或“否”）；

（4）为提高SO3吸收率，实际生产中用　　　　 吸收SO3；

（5）已知：2SO2（g)＋O2（g)＝2SO3（g)；△H＝－196.9kJ·mol－1，计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。

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工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为：SO2：7%　　 O2：11%　　 N2：82%)。

（1）SO2的氧化反应是___反应(填“吸热”或“放热”)。

（2）根据图中所给信息，你认为工业上将SO2转化为SO3的适宜条件是___。

（3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？___(填“是”或“否”)。

（4）若保持温度和容积不变，平衡后通入氧气，再达平衡时则SO2浓度___。(填“增大”或“减小”)

（5）若保持温度和压强不变，平衡后通入He气，SO3的含量___。(填“增大”或“减小”)

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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(g) △H= -197 kJ／mol。开始时在10 L的密闭容器中加入4.0 molSO2(g)和10.0 molO2(g)，当反应达到平衡时共放出197kJ的热量，该温度下的平衡常数K=_________，升高温度K将_____________（增大、减小或不变）。

（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，达到平衡后，改变下述条件，SO2、O2、SO3的平衡浓度都比原来增大的是__________________（填字母）。

A．恒温恒容，充入2mol SO3　　　　　　　　　　　　 B．恒温恒容，充入2mol N2

C．恒温恒压，充入1 mol SO3　　　　　　　　　　　　 D．升高温度

（3）在一密闭容器中进行下列反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，化学兴趣小组的同学探究了其他条件不变时，改变某一条件时对上述反应的影响，并根据实验数据作出了下列关系图。下列判断中正确的是 ____________（填字母）。

A．图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高

B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高

C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且乙的温度较低

D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高

（4）某实验小组设想如右图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式：___________。

（5）焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：① 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1= —197 kJ/mol；② H2O(g)=H2O(l)△H2= —44 kJ/mol；③ 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3= —545 kJ/mol。写出SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是_____________________________。

（6）由硫酸可制得硫酸盐，在一定温度下，向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液，当两种沉淀共存时，SO42-和CO32-的浓度之比___________________________。 （已知该温度时，Ksp（BaSO4）=1.3×10-10，Ksp（BaCO3）= 5.2×10-9。）

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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。T℃时反应

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。

（1）T℃时将3molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生反应。2min时反应达到平衡，此时测得反应物O2还剩余0.1mol，则达到平衡时SO2的转化率为_______，反应放出_____________热量。（用E1、E2或E3表示）

（2）下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是__________________（填序号）

①SO2的体积分数不再发生变化　　　　　　　 ②容器内压强不再发生变化　　　　　　　　　　　　　　　　 ③容器内气体原子总数不再发生变化　　　　 ④相同时间内消耗2n molSO2的同时生成n molO2　　　 ⑤相同时间内消耗2n molSO2的同时生成2n molSO3　

（3）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大， E3的变化是： E3 ____________（填“增大”“减小”或“不变”）

（4）若以下图所示装置，用电化学原理生产硫酸，将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应。写出通SO2电极的电极反应式：______________________________________________。

(5) SOCl2是一种无色液体，可与碳共同构成锂电池的正极材料，且其放电时也有SO2气体产生。写出SOCl2在电池中放电时的电极反应式_________________。

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（10分）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＝－98 kJ·mol^－1。

(1）某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO₂(g)、16.0 mol O₂(g)和3.0 mol 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2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂，达到平衡后体积变为1.6 L，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1.0 mol O₂

B．保持温度和容器内压强不变，充入1.0 mol SO₃

C．降低温度

D．移动活塞压缩气体

(4）若以右图所示装置，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

_______ _____。

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（1）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＝－98 kJ·mol－1。某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始时v（正） _____v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。

（2）下表列出了常见的烟气脱硝的两种方法

已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）　　 △H=+180．6 kJ·mol—1

N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）　　 △H= -92．4kJ·mol—1

2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H= -483．6 kJ·mol—1　

则4NO（g） +4NH3（g）+O2（g）=4N2（g）+6H2O（g）;△H=_________ kJ·mol-1。

（3）CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g) CH3OH（g）；ΔH。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2。

①该反应的ΔH_______0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1_________K2。

②将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态，可采取的措施有___。

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（14分）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）T1℃时，在1L密闭容器中充入0.6molSO3，图1表示SO3物质的量随时间的变化曲线。

①平衡时，SO3的转化率为　　　　　　　　 (保留小数点后一位)；T1℃时，反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 的平衡常数为　　　　　　　　　 ；其他条件不变，在8min时压缩容器体积至0.5L，则n(SO3)的变化曲线为　　　　 (填字母)。

②下表为不同温度（T）下，反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) （△H＜0）的化学平衡常数（K）

由此推知，温度最低的是　　　　　　 （填“T1”、“T2” 或 “T3”）。

③在温度为T1℃时，向该1L的密闭容器中同时加入0.2molSO2、xmolO2、0.2molSO3三种气体，在达到平衡前若要使SO3的浓度减小，则x的取值范围是　　　　　　 。

（2）科学家研究出用电化学原理生产硫酸的新工艺，装置如图2所示，总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，其阳极的电极反应式为 　　　　　　　　　　　　

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