硫酸工業中SO2轉化為SO3是重要的反應之一.在一定壓強和催化劑作用下在2 L密閉容器中充入0.8 mol SO2和2 mol O2發生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g).SO2的轉化率隨溫度的變化如下表所示: (1)由表中數據判斷ΔH 0 (2)能判斷該反應是否達到平衡狀態的是 A．容器的壓強不變 B．混合氣體的密度不變 C．混合氣體中SO3的濃度?題目和參考答案——青夏教育精英家教網—

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硫酸工業中SO₂轉化為SO₃是重要的反應之一，在一定壓強和催化劑作用下在2 L密閉容器中充入0.8 mol　SO₂和2 mol　O₂發生反應：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，SO₂的轉化率隨溫度的變化如下表所示：

(1)由表中數據判斷ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)

(2)能判斷該反應是否達到平衡狀態的是________

A．容器的壓強不變

B．混合氣體的密度不變

C．混合氣體中SO₃的濃度不變

D．C(SO₂)＝C(SO₃)

E．V正(SO₂)＝V正(SO₃)

F．V正(SO₃)＝2 V逆(O₂)

(3)某溫度下經2 min反應達到平衡后C(SO₂)＝0.08 mol·L^－1．

①0～2 min之間，O₂的反應速率為________．

②此時的溫度為________℃．

③此溫度下的平衡常數為________(可用分數表示)．

(4)若將平衡反應混合物的壓強增大(假如體積可變)，平衡將________向移動．

答案：
解析：

　　(1)＜(1分)

　　(2)ACF(2分)

　　(3)①0.08 mol·L^－1·min^－1(2分)

　�、�600(2分)

　�、�L·mol^－1(2分)

　　(4)正(1分)

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2011?如皋市模擬）工業上以硫鐵礦為原料制硫酸所產生的尾氣除了含有N₂、O₂外，還含有SO₂、微量的SO₃和酸霧．為了保護環境，同時提高硫酸工業的綜合經濟效益，應盡可能將尾氣中的SO₂轉化為有用的副產品．請按要求回答下列問題：
（1）將尾氣通入氨水中，能發生多個反應，寫出其中可能發生的兩個氧化還原反應的化學方程式：

2（NH₄）₂SO₃+O₂═2（NH₄）₂SO₄

、

2NH₄HSO₃+O₂═2NH₄HSO₄

．
（2）在尾氣與氨水反應所得到的高濃度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氫銨，此時溶液的溫度會自行降低，并析出晶體．
①導致溶液溫度降低的原因可能是

反應吸熱

；
②析出的晶體可用于造紙工業，也可用于照相用顯影液的生產．已知該結晶水合物的相對分子質量為134，則其化學式為

（NH₄）₂SO₃?H₂O

；
③生產中往往需要向溶液中加入適量的對苯二酚等物質，其目的是

防止亞硫酸銨被氧化

．
（3）能用于測定硫酸尾氣中SO₂含量的是

．（填字母）
A．NaOH溶液、酚酞試液
B．KMnO₄溶液、稀H₂SO₄
C．水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞試液．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

硫酸工業中2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

2SO₃（g）；△H＜0（放熱反應）有關實驗數據如下：

壓強 SO₂的轉化率溫度	1×10⁵ Pa	5×10⁵ Pa	10×10⁵ Pa	50×10⁵ Pa	100×10⁵ Pa
450℃	97.5%	98.9%	99.2%	99.6%	99.7%
550℃	85.6%	92.9%	94.9%	97.7%	98.3%

（1）在生產中常用過量的空氣是為了

使平衡正向移動，提高SO₂的轉化率

．
（2）高溫對該反應有何影響？

高溫使反應速率加快，縮短了達到平衡所需的時間，但是對SO₂的轉化不利

，實際生產中采用400～500℃的溫度除了考慮速率因素外，還考慮到

催化劑在該溫度下活性最強，催化效果最佳

．
（3）增大壓強對上述反應有何影響？

加快反應速率，且使平衡正向移動，有利于SO₂轉化和SO₃的生成

，但工業上又常采用常壓進行反應，其原因是

常壓時SO₂的轉化率已經很高，無采用高壓的必要，況且，采用高壓還受動力、設備等條件的限制，提高了成本

．
（4）常用濃H₂SO₄而不用水吸收SO₃是由于

用水吸收SO₃易形成酸霧，吸收效果差，而用濃H₂SO₄吸收則不易形成酸霧，吸收效果好

，尾氣中SO₂必須回收，主要是為了

防止空氣污染

．

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科目：高中化學 來源： 題型：

工業上以硫鐵礦為原料制硫酸所產生的尾氣除了含有N₂、O₂外，還含有SO₂，微量的SO₃和酸霧．為了保護環境，同時提高硫酸工業的綜合經濟效益，應盡可能將尾氣中的SO₂轉化為有用的副產品．請按要求回答下列問題：
（1）工業制備硫酸時硫鐵礦燃燒的設備是

沸騰爐

，反應的化學方程式為

4FeS₂+11O₂

高溫

2Fe₂O₃+8SO₂

4FeS₂+11O₂

高溫

2Fe₂O₃+8SO₂

．
（2）將尾氣通入氨水中，能發生多個反應，寫出其中可能發生的任意一個氧化還原反應的化學方程式：

2（NH₄）₂SO₃+O₂═2（NH₄）₂SO₄或2NH₄HSO₃+O₂═2NH₄HSO₄；

．
（3）能用于測定硫酸尾氣中SO₂含量的是

．（填字母）
A．NaOH溶液、酚酞試液
B．KMn0₄溶液、稀H₂SO₄
C．碘水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞試液
（4）在制各硫酸的過程中，對廢液、廢熱和廢渣的處理正確的是：

．
a．污水用石灰乳處理
b．廢渣用來造水泥、煉鐵
c．設置“廢熱”鍋爐產生蒸氣來供熱或發電．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

硫酸工業在國民經濟中占有極其重要的地位．
（1）硫酸的最大消費渠道是化肥工業，用硫酸制造的常見化肥有

硫酸銨或硫酸氫銨或硫酸鋅或硫酸鉀

（任寫一種）．
（2）硫酸生產中，根據化學平衡原理來確定的條件或措施有

（填寫序號）．
A．礦石加入沸騰爐之前先粉碎     B．使用V₂O₅作催化劑
C．轉化器中使用適宜的溫度       D．凈化后的爐氣中要有過量的空氣
E．催化氧化在常壓下進行         F．吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO₃
（3）在硫酸工業中，通過下列反應使二氧化硫轉化為三氧化硫：
2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

2SO₃（g）△H=-98.3kJ?mol^-1
在實際工業生產中，常采用“二轉二吸法”，即將第一次轉化生成的SO₂分離后，將未轉化的SO₂進行二次轉化，假若兩次SO₂的轉化率均為95%，則最終SO₂的轉化率為

99.75%

．
（4）硫酸的工業制法過程涉及三個主要的化學反應及相應的設備（沸騰爐、轉化器、吸收塔）．
①三個設備分別使反應物之間或冷熱氣體間進行了“對流”．請簡單描述吸收塔中反應物之間是怎樣對流的．

從接觸室中出來的熱氣體SO₂、O₂、N₂、SO₃，在吸收塔的底部進入，從下向上運動；
從吸收塔頂部噴灑冷的濃硫酸，從上向下運動；熱氣體SO₃與冷的濃硫酸相對流動，進行熱量交換．

．
②工業生產中常用氨-酸法進行尾氣脫硫，以達到消除污染、廢物利用的目的．用化學方程式表示其反應原理．（只寫出2個方程式即可）

SO₂+2NH₃?H₂O═（NH₄）₂SO₃，（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?豐臺區一模）近年來，為提高能源利用率，西方提出共生系統．特指為提高經濟效益，人類生產活動盡可能多功能化．共生工程將會大大促進化學工業的發展．
（1）由于共生工程的應用，利用發電廠產生的SO₂制成自發電池，其電池反應方程式為：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄，該電池電動勢為1.06V．實際過程中，將SO₂通入電池的

負

極（填“正”或“負”），負極反應式為

SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺

．用這種方法處理SO₂廢氣的優點是

利用上述電池，可回收大量有效能，副產品為H₂SO₄，減少環境污染，實現（能質）共生

．
（2）以硫酸工業的SO₂尾氣、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氫銨和氯化鉀等為原料，可以合成有重要應用價值的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸銨等物質．合成路線如圖：

①生產中，向反應II中的溶液中加入適量還原性很強的對苯二酚等物質，其目的是

防止亞硫酸銨被氧化

．
②下列有關說法正確的是

ABCD

．
A．反應Ⅰ中需鼓入足量空氣，以保證二氧化硫充分氧化生成硫酸鈣
B．反應III中發生反應的化學方程式為CaSO₄+4C

高溫

CaS+4CO↑
C．反應IV需控制在60～70℃，目的之一是減少碳酸氫銨的分解
D．反應V中的副產物氯化銨可用作氮肥
③反應V中選用了40%的乙二醇溶液，溫度控制在25℃，此時硫酸鉀的產率超過90%，選用40%的乙二醇溶液原因是

K₂SO₄在有機溶劑乙二醇中溶解度小，能充分析出

．
④（NH₄）₂SO₃可用于電廠等煙道氣中脫氮，將氮氧化物轉化為氮氣，同時生成一種氮肥，形成共生系統．寫出二氧化氮與亞硫酸銨反應的化學方程式

4（NH₄）₂SO₃+2NO₂=4（NH₄）₂SO₄+N₂

．

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