工业制硫酸的关键步骤之一为SO2的接触氧化： 2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）；...

工业制硫酸的关键步骤之一为SO₂的接触氧化：

    2SO₂（g）+O₂（g）       2SO₃（g）；△H= —196.6kJ/mol

现在一容积为2L的密闭容器中充入2 molSO₂、l molO₂，加入固体催化剂，保持温度在450℃使之发生反应，5 mm时达到平衡，测得平衡时体系的压强减小了30%。下列说法正确的是                 （    ）

A．S02的转化率为30%

B．反应共放出了196．6 kJ的热量

C．用SO₂表示的5 min内的平均反应谏率为u．30 mol·L^—1，min^—1

D．相同条件下，起始时若加入2 molSO₃，达到的平衡状态与上述平衡完全相同

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工业制硫酸的关键步骤之一为SO₂的接触氧化：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）；△H=-196.6kJ/mol

现在一容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO₂、1 molO₂，加入固体催化剂，保持温度在450℃使之发生反应，5 min时达到平衡，测得平衡时体系的压强减小了30％。下列说法正确的是

A．SO₂的转化率为30％

B．反应共放出了196.6 kJ的热量

C．用SO₂表示的5 min内的平均反应速率为0.36 mol·L^—1．min^—1

D．相同条件下，起始时若加入2 molSO₃，达到的平衡状态完全相同

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(12分)工业制硫酸时，利用接触氧化反应将SO₂转化为SO₃是一个关键的步骤。

(1)在接触室中2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)达到平衡状态的标志是______。

A．υ(O₂)_正=2υ(SO₂)_逆

B．容器中气体的总质量不随时间而变化

C．容器中气体的颜色不随时间而变化

D．容器中气体的压强不随时间而变化

(2)下列关于反应2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g) ΔH<0。下列图像中不正确的是______ (填字母序号）。

(3)某温度下SO₂(g)+ O₂(g) SO₃(g) ΔH=-98KJ/mol

①开始时在体积固定的密闭容器中加入4mol SO₂ (g)和1mol O₂ (g)，达到平衡时 共放出196 KJ的热量，该温度下SO₂的平衡转化率为______

②已知固态单质硫的燃烧热为296KJ/mol，则由S(s)生成2 molSO₃(g)的ΔH为____________

(4)检验SO₄^2-常用BaCl₂溶液。常温时，BaSO₄的K_sp=1.08×10^-10，现将等体积的 BaCl₂溶液与2.0×10^－3mol/L的H₂SO₄溶液混合。若要生成BaSO₄沉淀，原BaCl₂溶液的最小浓度为____________

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硫是中学化学重要的非金属元素之一，请回答下列有关问题。

已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　　 △H=-196.6kJ/mol

2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　　 △H=-113.0kJ/mol

（1）反应NO2(g)+ SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH= ______kJ/mol　 。

（2）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 _________。

a．体系压强保持不变　　　　　　　　　　　　　 b．混合气体颜色保持不变

c．SO3和NO的体积比保持不变　　　　　　　 d．每消耗1 mol SO2的同时消耗1 molNO

（3）S2Cl2和SCl2均为重要的工业化合物。已知：

a.S2（l）+Cl2（g）S2Cl2（g）　　 △H1
b.S2Cl2（g）+ Cl2（g）2SCl2（g）　　 △H2

—定压强下，向10 L密闭容器中充入1 molS2Cl2和1 mol Cl2，发生反应b。Cl2与SCl2的消耗速率（υ）与温度（T）的关系如图所示：

① A、B、C、D四点对应状态下，达到平衡状态的有______(填字母)，理由是_______。

②—定温度下，在恒容密闭容器中发生反应a和反应b，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率_________（填“增大”或“减小”或“不变”），理由是________。

II．氮有不同价态的化合物，如氨、氮气、亚硝酸钠、乙二胺等。

图（I）和图（II）分别为二元酸H2A和乙二胺（H2NCH2CH2NH2）溶液中各微粒的百分含量δ（即物质的量百分数）随溶液pH的变化曲线（25℃）。

（1）H3NCH2CH2NH3A溶液显____（填“酸”或“碱”）性。

（2）乙二胺在水溶液中发生第二步电离的方程式：____________________，其平衡常数Kb2= _______________________ 。

（3）向20 mL 0.1 mol/L的H2A溶液加入10 mL 0.1 mol/L H2NCH2CH2NH2溶液后，溶液中各离子浓度大小的关系为 ____________________________________。

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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 mol SO₂（g）和10．0 mol O₂（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________（填“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2mol SO₂和1mol 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：________。

（5）焙烧产生的SO₂可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：

SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）    △H₁=-197 kJ／mol；

H₂O（g）=H₂O（1）    △H₂=-44 kJ／mol：

2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）=2H₂SO₄（1）  H₃=-545 kJ／mol。

写出SO₃（g）与H₂O（1）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，SO₄^2-和CO₃^2-的浓度之比________。[已知该温度时，Ksp（BaSO₄）=1．3x10^-10，Ks_P（BaCO₃）=5．2x10^-9]。

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接触法制硫酸工艺三个步骤中的热化学方程式如下：

①4FeS2(s)＋11O2(g)＝2Fe2O3(s)＋8SO2(g) △H1＝―3412 kJ·mol－1

②2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g) △H2＝―196.6 kJ·mol－1

③SO3(g)＋H2O(l)＝H2SO4(l) △H3＝―130.3 kJ·mol－1

A．反应①为吸热反应

B．反应②使用催化剂V2O5，△H2减小

C．反应③在接触室中进行

D．以FeS2为原料，理论上生产2mol H2SO4(l)所释放出的热量为1310.2 kJ

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用化学反应原理研究N、S氧化物有着重要的意义。

(1)已知：

2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)ΔH1=-196.6kJ/mol

2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)ΔH2=-113.8kJ/mol

NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH3

则ΔH3＝________，如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K3＝________(用K1、K2表示)。

(2)如下图所示，A是恒容的密闭容器，B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温，关闭K2，分别将2 mol NO和1 mol O2通过K1、K3分别充入A、B中，发生的反应为2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)[不考虑2NO2(g)N2O4(g)]，起始时A、B的体积相同均为a L。

①下列说法和示意图能说明A、B容器均达到平衡状态的是________。

a．A、B容器中气体的颜色均不发生变化

b．A、B容器中NO和O2物质的量浓度比均为2∶1

c．A、B容器中气体的密度不在发生变化

d．A、B容器中气体的平均摩尔质量不再发生变化

e.

②T ℃时，A容器中反应达到平衡时的平衡常数Kp＝0.27(kPa)－1。若A容器中反应达到平衡时p(NO2)＝200 kPa，则平衡时NO的转化率为________。(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算所得的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)

(3)将0.2 mol SO2和0.15 mol O2通入2 L的密闭容器中，测得SO2的物质的量随时间变化如下图实线所示。

①ab段平均反应速率______________(填“大于”“小于”或“等于”)bc段平均反应速率；de段平均反应速率为________。

②仅改变某一个实验条件，测得SO2的物质的量随时间变化如上图中虚线所示，则改变的条件是________。

③如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42－。阴极的电极反应式是_______________。

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（14分）氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题，下面是氮的氧化物的几种不同情况下的转化。

（1）已知：2SO2(g)+ O2 (g)2SO3 (g)　　 △H ＝-196.6kJ·mol-1

2NO(g)+ O2 (g) 2NO2 (g)　　 △H ＝-113.0kJ·mol-1

则SO2气体与NO2气体反应生成SO3气体和NO气体的反应为　　　　 （填“放热”或“吸热”）反应。

（2）向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。

①反应在c点　　　　 （填“达到”或“未到”）平衡状态。

②开始时，在该容器中加入：

I：1molSO2(g)和1molNO2(g)；

II：1molSO3(g)和1mol NO(g)，

则达化学平衡时，该反应的平衡常数I　 　 　 II(填“>”、“＝”或“<”)。

（3）用氢氧化钠溶液吸收氮的氧化物时发生下列反应：

2NaOH + NO + NO2 = 2NaNO2 + H2O

2NaOH + 2NO2 = NaNO2 + NaNO2 + H2O

将反应混合液和氢氧化钠溶液分别加到下图所示的电解槽中进行电解，A室产生了N2。

①电极Ⅰ是　 　 　 极，B室产生的气体是　 　 　 。

②A室NO2－发生的电极反应是　 　　 　 。

（4）NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。现有NO、NO2的混合气6 L，可用同温同压下7 L的NH3恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为　　　 。

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氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题，下面是氮的氧化物的几种不同情况下的转化．

（1）已知：2SO2（g）+O2 （g）⇌2SO3 （g）△H=﹣196.6kJ•mol﹣1

2NO（g）+O2 （g）⇌2NO2 （g）△H=﹣113.0kJ•mol﹣1则SO2气体与NO2气体反应生成SO3气体和NO气体的反应为 　　　　　　　　 （填“放热”或“吸热”）反应．

（2）向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2（g）+NO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图1所示．

①反应在c点 　　　　　　 （填“达到”或“未到”）平衡状态．

②开始时，在该容器中加入：

Ⅰ：1molSO2（g）和1molNO2（g）；II：1molSO3（g）和1mol NO（g），则达化学平衡时，该反应的平衡常数Ⅰ 　　　　　　 Ⅱ（填“＞”、“=”或“＜”）．

（3）用氢氧化钠溶液吸收氮的氧化物时发生下列反应：

2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O

2NaOH+2NO2=NaNO2+NaNO2+H2O

将反应混合液和氢氧化钠溶液分别加到如图2所示的电解槽中进行电解，A室产生了N2．

①电极Ⅰ是 　　　　　　　 极，B室产生的气体是 　　　　 ．

②A室NO2﹣发生的电极反应是 　　　　　　　　　　　　　　 ；

（4）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．现有NO、NO2的混合气6L，可用同温同压下7L的NH3恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为 　　　　 ．

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硫酸工业是我国化工生产支柱产业。主要生产工艺流程如下：

接触室中的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　 ∆H=−197 kJ·mol−1。

请回答以下几个问题：

（1）图中炉气要净化的原因是_____________________________________。

（2）吸收塔排出的尾气先用足量的氨水吸收，反应的离子方程式为_______________，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。所得的SO2可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2，吸收Br2的过程中主要反应的化学方程式是____________________________________。所得铵盐溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序为________________________。

（3）为什么从接触室出来的SO3气体不用水直接吸收，而是用98.3%的浓硫酸吸收：____________________。

（4）燃烧1 t含二硫化亚铁90%的黄铁矿，在理论上能生产________t 98%的硫酸（设有1.5%的硫留在炉渣里，精确至0.01），从提高SO3的产率同时适当降低生产成本的角度出发，以下措施可取的是___________（填字母）。

A．通入过量的空气　　　　　　　　 B．使用优质催化剂　

C．调整适宜的温度　　　　　　　　 D．采用高压

（5）科研工作者开发了制备SO2，再用电化学原理生产硫酸的方法，装置如图。为了稳定技术生产，硫酸的浓度应维持不变，则通入的SO2和水的质量比为__________。

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