Question

【题目】2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)+Q，是接触法生产硫酸的主要反应之一。

完成下列填空：

（1）生产过程中温度控制在400℃～500℃，目的是__________________________________；该反应无需加压的原因是____________________________________________________。

（2）上述反应在密闭容器中达到化学平衡状态的标志为______________________________。

（3）上述反应的平衡常数表达式为__________________________________，随着温度升高，平衡常数__________________(选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）接触法生产硫酸尾气中含有SO2，可以采用氨水吸收，生成(NH4)2SO3与NH4HSO3的混合溶液。反应所得(NH4)2SO3又可以将NO2转化为N2和(NH4)2SO4。

① 写出生成NH4HSO3的化学方程式__________________________________________。

② 书写NO2与(NH4)2SO3反应的化学方程式，标出该反应中电子转移的方向和数目__________________________________。

Answer 1

【答案】 确保催化剂的活性最高 该条件下SO2的转化率已经很高，增大压强对提高SO2的转化率无显著影响，反而会增加成本 容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化（合理即可） K= 减小 NH3+H2O+SO2=NH4HSO3

【解析】（1）考查化学反应条件的控制，此反应的正反应是放热反应，需要加入催化剂，因此控制温度在400℃～500℃的目的时保证催化剂的催化效率最高；因为在常压下，SO2的转化率已经很高，再增大压强，SO2的转化率提高不大，反而增加成本；（2）考查化学平衡状态的判断，容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化、组分的浓度不再改变等；（3）考查化学平衡常数，以及影响化学平衡常数的因素，根据化学平衡常数的定义，此反应的化学平衡常数K=；化学平衡常数只受温度的影响，因为此反应的正反应是放热反应，因此升高温度，化学平衡常数减小；（4）考查化学反应方程式的书写、电子转移方向和数目，①SO2在某些性质上与CO2的性质相似，向氨水中通入SO2，先发生SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3，继续通入SO2，则发生(NH4)2SO3＋SO2＋H2O=2NH4HSO3，因此生成NH4HSO3的总反应是NH3+H2O+SO2=NH4HSO3；②根据题中信息，(NH4)2SO3＋NO2→N2＋(NH4)2SO4，根据化合价升降法进行配平，得出2NO2＋4(NH4)2SO3=N2＋4(NH4)2SO4，表示转移电子方向和数目为。