Question

【题目】硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。而在硫酸的生产中，最关键的一步反应为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。

（1）一定条件下，SO2与O2反应10 min后，若SO2和SO3物质的量浓度分别为0.1 mol/L和0.3 mol/L，则10 min内生成SO3的化学反应速率为___________；SO2的转化率为___________。

（2）下列关于该反应的说法正确的是_________。

A．增加O2的浓度能加快反应速率 B．降低体系温度能加快反应速率

C．使用催化剂能加快反应速率 D．一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3

（3）在反应过程中若某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是______。

A．O2为0.2 mol/L B．SO2为0.25 mol/L

C．SO3为0.4 mol/L D．SO2、SO3均为0.15 mol/L

（4）工业制硫酸，用过量的氨水对SO2尾气处理，请写出相关的化学方程式：___________。

Answer 1

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

【解析】（1）一定条件下，SO2与O2反应10 min后，若SO2和SO3物质的量浓度分别为0.1 mol/L和0.3 mol/L，则10 min内生成SO3的化学反应速率为0.3mol/L÷10min＝0.03mol/(L·min)；根据硫原子守恒可知SO2的转化率为。（2）A．增加O2的浓度能加快反应速率，A正确；B．降低体系温度减慢反应速率，B错误；C．使用催化剂能加快反应速率，C正确；D．反应是可逆反应，一定条件下达到反应限度时SO2不能全部转化为SO3，D错误，答案选AC；（3）A．O2为0.2 mol/L时需要消耗0.2mol/L的三氧化硫，由于是可逆反应，因此三氧化硫不可能完全转化，A错误；B．SO2为0.25 mol/L，需要消耗0.05mol/L三氧化硫，此时三氧化硫有剩余，B正确；C．SO3为0.4 mol/L时需要消耗0.2mol/L的二氧化硫，由于是可逆反应，因此二氧化硫不可能完全转化，C错误；D．根据硫原子守恒可知SO2、SO3的浓度之和是0.4mol/L，因此二者不可能均为0.15 mol/L，D错误，答案选B。（4）过量的氨水与SO2反应生成亚硫酸铵，反应的化学方程式为2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O。