Question

硫酸工业中2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

2SO₃（g）；△H＜0（放热反应）有关实验数据如下：

压强 SO2的 转化率 温度	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）在生产中常用过量的空气是为了

使平衡正向移动，提高SO₂的转化率

．
（2）高温对该反应有何影响？

高温使反应速率加快，缩短了达到平衡所需的时间，但是对SO₂的转化不利

，实际生产中采用400～500℃的温度除了考虑速率因素外，还考虑到

催化剂在该温度下活性最强，催化效果最佳

．
（3）增大压强对上述反应有何影响？

加快反应速率，且使平衡正向移动，有利于SO₂转化和SO₃的生成

，但工业上又常采用常压进行反应，其原因是

常压时SO₂的转化率已经很高，无采用高压的必要，况且，采用高压还受动力、设备等条件的限制，提高了成本

．
（4）常用浓H₂SO₄而不用水吸收SO₃是由于

用水吸收SO₃易形成酸雾，吸收效果差，而用浓H₂SO₄吸收则不易形成酸雾，吸收效果好

，尾气中SO₂必须回收，主要是为了

防止空气污染

．

Answer 1

分析：硫酸工业中2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

2SO₃（g）；△H＜0，该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应分析移动，由于反应物气体体积大于生成物气体体积，则增大压强有利于平衡向正反应方向移动，题中实验数据表明反应在常压下反应的转化率较大，结合反应的实际和对设备的影响以及SO₂和SO₃的性质解答该题．

解答：解：（1）在生产中常用过量的空气，增大反应物浓度，有利于平衡向正反应分析移动，提高SO₂的转化率，
故答案为：使平衡正向移动，提高SO₂的转化率；
（2）该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应分析移动，对SO₂的转化不利，但升高温度可增大反应速率，主要考虑催化剂的活性，如温度过低，反应速率过慢，不利于工业生产，
故答案为：高温使反应速率加快，缩短了达到平衡所需的时间，但是对SO₂的转化不利；催化剂在该温度下活性最强，催化效果最佳；
（3）增大压强，反应速率增大，由于反应物气体体积大于生成物气体体积，则增大压强有利于平衡向正反应方向移动，但题中实验数据表明反应在常压下反应的转化率较大，无采用高压的必要，况且，采用高压还受动力、设备等条件的限制，提高了成本，
故答案为：加快反应速率，且使平衡正向移动，有利于SO₂转化和SO₃的生成；常压时SO₂的转化率已经很高，无采用高压的必要，况且，采用高压还受动力、设备等条件的限制，提高了成本；
（4）水和三氧化硫反应生成硫酸，反应放热，易形成酸雾而导致吸收效果差，但用浓H₂SO₄吸收则不易形成酸雾，吸收效果好，二氧化硫有毒，不能排放到空气中，必须回收，
故答案为：用水吸收SO₃易形成酸雾，吸收效果差，而用浓H₂SO₄吸收则不易形成酸雾，吸收效果好；防止空气污染．

点评：本题以硫酸的工业制备为载体，综合考查化学平衡移动和影响平衡移动的因素，为高考常见题型，侧重于学生分析能力和数据处理能力的考查，注重于化学对生活、生产的指导，难度中等．