Question

黄铁矿(主要成分为FeS₂)是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO₂和Fe₃O₄。

（1）将0.050 mol SO₂(g)和0.030 mol O₂(g)放入容积为1 L的密闭容器中，反应

2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO₃)＝0.040 mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO₂的平衡转化率(写出计算过程)。

（2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的有           (填字母)

(A)升高温度                       (B)降低温度                       (C)增大压强

(D)减小压强                       (E)加入催化剂                    (G)移出氧气

（3）SO₂尾气用饱和Na₂SO₃溶液吸收可得到重要的化工原料，反应的化学方程式为________________________________________________________________。

（4）将黄铁矿的煅烧产物Fe₃O₄溶于H₂SO₄后，加入铁粉，可制备FeSO₄。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是______________________。

Answer 1

（1）解：             2SO₂(g)   ＋     O₂(g)    2SO₃(g)

起始浓度/ mol·L^－1     0.050           0.030           0

平衡浓度/ mol·L^－1  (0.050－0.040)   (0.030－0.040/2)   0.040

                     = 0.010          = 0.010

所以，K == = 1.6×10³ mol·L^－1。

（2分）

转化率????(SO₂) =×100% = 80% （2分）。

（2）B、C（4分）。   

（3）SO₂＋H₂O＋Na₂SO₃＝2NaHSO₃（2分）。

（4）抑制Fe^2＋、Fe^3＋的水解，防止Fe^2＋被氧化成Fe^3＋（2分）。