Question

【題目】利用反應NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)+Q（Q＞0）可處理NO2、SO2等大氣污染物，具有十分重要的意義。

完成下列填空：

（1）該反應中被氧化的元素是__________；寫出該反應的平衡常數表達式：K =_____________。

（2）若上述反應在一密閉容器中進行。下列能表明反應達到平衡狀態的是_______（選填編號）。

a．混合氣體顏色保持不變

b．NO2和NO的體積比保持不變

c．每消耗1mol SO2的同時生成1mol SO3

d．體系中氣體密度保持不變

（3）一定溫度下，在容積為V L的容器中發生上述反應，t min內，SO2的物質的量下降了a mol，則這段時間內v(NO) =__________（用相關字母表示并注明單位）。

（4）請寫出兩種能提高SO2轉化率的措施：_____________、_____________。

（5）亞硫酸溶液久置，pH會變小，請用方程式表示其原因_______________

（6）將SO2持續通入NaOH溶液中，溶液中SO32—的濃度變化如圖所示，請解釋原因。

__________________

Answer 1

【答案】 SO2中+4價的S [SO3][NO]/[NO2][SO2] ab a/Vt mol/(L·min) 通入NO2 移走NO或SO3、降低溫度、通入O2等（任寫兩種） 2H2SO3 + O2 → 2H2SO4 SO2與OH—反應生成SO32—，因此SO32—濃度增大；繼續通入SO2時，SO2與SO32—反應生成HSO3—，導致SO32—濃度減小

【解析】（1）該反應中S元素化合價從+4價升高到+6價，被氧化的元素是S；根據方程式可知該反應的平衡常數表達式：K=[SO3][NO]/[NO2][SO2]。（2）a．混合氣體顏色保持不變說明NO2濃度不再發生變化，說明反應達到平衡狀態，a正確；b．NO2和NO的體積比保持不變說明正逆反應速率相等，達到平衡狀態，b正確；c．每消耗1mol SO2的同時生成1mol SO3均表示正反應速率，不能說明反應達到平衡狀態，c錯誤；d．密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，因此體系中氣體密度保持不變不能說明，d錯誤，答案選ab；（3）一定溫度下，在容積為V L的容器中發生上述反應，t min內，SO2的物質的量下降了a mol，則這段時間內生成NO是amol，所以v(NO) = a/Vt mol/(L·min)。（4）正反應是放熱反應，所以能提高SO2轉化率的措施有通入NO2、移走NO或SO3、降低溫度、通入O2等。（5）亞硫酸易被氧化為強酸硫酸，因此溶液久置，pH會變小，方程式為2H2SO3+O2→2H2SO4。（6）SO2是酸性氧化物，通入氫氧化鈉溶液中，SO2與OH—反應生成SO32—，因此SO32—濃度增大；繼續通入SO2時，SO2與SO32—反應生成HSO3—，導致SO32—濃度減小。