Question

【題目】硫酸及其鹽在工農業生產中有著重要的應用。

（1）SO2催化氧化為SO3的反應是工業制硫酸的重要過程，①下圖是反應過程中SO2和SO3的濃度隨時間t的變化情況。反應從開始到達到平衡時，用O2表示的平均反應速率為 。

②在一容積可變的密閉容器中充入一定量SO2(g)和O2(g)，O2的平衡轉化率如圖所示。則p1與p2的大小關系是p1 p2 （填“＞”“＜”或“＝”）；A、B、C三點的平衡常數大小關系為 （用Ka、Kb、Kc表示三點對應的平衡常數）。

（2）生產硫酸過程中產生的尾氣，可用氨水吸收，溶液中生成(NH4)2SO4、(NH4)2SO3等溶質。

①(NH4)2SO4溶液呈酸性的原因是 （用離子方程式表示）。

②己知：

	NH3·H2O	H2SO3
電離平衡常數	1.7×10—5	Ka1＝1.54×10—2 Ka2＝1.02×10—7

NH4HSO3溶液呈 （填“酸性”、“堿性”、“中性”）。

③25℃時，相同物質的量的SO2與NH3溶于水，所得溶液中c(H+)—c(OH—)＝ （填序號）。

A．c(SO32—)—c(H2SO3)

B．c(HSO3—)+c(SO32—)—c(NH4+)

C．c(SO32—)+c(NH3·H2O)—c(H2SO3)

D．(HSO3—)+2c(SO32—)—c(NH4+)

（3）己知：①BaSO4(s)+4C(s)＝BaS(s)+4CO(g) △H＝+571.2kJmo1—1

②BaS(s)＝Ba(s)+S(s) △H＝+460kJmo1—1

③2C(s)+O2(g)＝2CO(g) △H＝—221kJmo1—1

則用Ba(s)、S(s)、O2(g)反應生成BaSO4(s)的熱化學方程式為 。

Answer 1

【答案】（1）①0.0375mol/(L·min) ②＞ KB＞KA=KC

（2）①NH4++H2ONH3·H2O+H+ ②酸性 ③CD

（3）Ba(s)+S(s)+2O2(g)＝BaSO4(s) △H＝—1473.2KJ·mol—1

【解析】

試題分析：（1）①反應過程中SO2的濃度變化是0.75mol/L，用SO2表示的平均反應速率為=0.075mol/(L·min)，用O2表示的平均反應速率為0.0375mol/(L·min)；；增大壓強平衡正向移動，O2的平衡轉化率增大，根據圖示，p1>p2；正反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，K減小，平衡常數B>C，A、C兩點溫度相同，平衡常數相同，KB＞KA=KC；（2）①(NH4)2SO4溶液呈酸性的原因是NH4++H2ONH3·H2O+H+；電離平衡常數氨水的電離平衡常數小于亞硫酸的Ka1，NH4HSO3溶液呈酸性；③25℃時，相同物質的量的SO2與NH3溶于水，所得溶液是NH4HSO3溶液，根據電荷守恒，c(NH4+)+ c(H+)=2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—)，所以c(H+)—c(OH—)＝(HSO3—)+2c(SO32—)—c(NH4+)故D正確；根據物料守恒，c(NH3·H2O)+ c(NH4+)= c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(H2SO3)，c(H+)—c(OH—)＝c(SO32—)+c(NH3·H2O)—c(H2SO3)，故D正確。（3）根據蓋斯定律，③×2―①―②得Ba(s)+S(s)+2O2(g)＝BaSO4(s) △H＝—1473.2KJ·mol—1