Question

（9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。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   。(1分)

(2)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是                 （填序号）(2分)
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容器内气体分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)反应      （填“放出”或“吸收”）    热量（用E₁、E₂或E₃表示）(2分)。
(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。
写出两电极的电极反应式：

                                 ；                                  。(2分) [来网]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       (2分)

Answer 1

（1）60%(1分) （2）①②③④(2分)
（3）放热， E₃或E₂- E₁、(2分)
（4）＋：O₂＋4e^－＋4H^＋2H₂O(1分)
－：2SO₂－4e^－＋4H₂O2SO₄^2－＋8H^＋(1分)    16: 29(2分)

略