Question

【題目】硫酸的消費量是衡量一個國家化工生產(chǎn)水平的重要標志。而在硫酸的生產(chǎn)中，最關(guān)鍵的一步反應為：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。

（1）一定條件下，SO2與O2反應10 min后，若SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為0.1 mol/L和0.3 mol/L，則10 min內(nèi)生成SO3的化學反應速率為___________；SO2的轉(zhuǎn)化率為___________。

（2）下列關(guān)于該反應的說法正確的是_________。

A．增加O2的濃度能加快反應速率 B．降低體系溫度能加快反應速率

C．使用催化劑能加快反應速率 D．一定條件下達到反應限度時SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3

（3）在反應過程中若某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L。當反應達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是______。

A．O2為0.2 mol/L B．SO2為0.25 mol/L

C．SO3為0.4 mol/L D．SO2、SO3均為0.15 mol/L

（4）工業(yè)制硫酸，用過量的氨水對SO2尾氣處理，請寫出相關(guān)的化學方程式：___________。

Answer 1

【答案】 0.03mol/(L·min) 75％ AC B 2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O

【解析】（1）一定條件下，SO2與O2反應10 min后，若SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為0.1 mol/L和0.3 mol/L，則10 min內(nèi)生成SO3的化學反應速率為0.3mol/L÷10min＝0.03mol/(L·min)；根據(jù)硫原子守恒可知SO2的轉(zhuǎn)化率為。（2）A．增加O2的濃度能加快反應速率，A正確；B．降低體系溫度減慢反應速率，B錯誤；C．使用催化劑能加快反應速率，C正確；D．反應是可逆反應，一定條件下達到反應限度時SO2不能全部轉(zhuǎn)化為SO3，D錯誤，答案選AC；（3）A．O2為0.2 mol/L時需要消耗0.2mol/L的三氧化硫，由于是可逆反應，因此三氧化硫不可能完全轉(zhuǎn)化，A錯誤；B．SO2為0.25 mol/L，需要消耗0.05mol/L三氧化硫，此時三氧化硫有剩余，B正確；C．SO3為0.4 mol/L時需要消耗0.2mol/L的二氧化硫，由于是可逆反應，因此二氧化硫不可能完全轉(zhuǎn)化，C錯誤；D．根據(jù)硫原子守恒可知SO2、SO3的濃度之和是0.4mol/L，因此二者不可能均為0.15 mol/L，D錯誤，答案選B。（4）過量的氨水與SO2反應生成亞硫酸銨，反應的化學方程式為2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O。