Question

 黃鐵礦（主要成分為FeS₂）是工業制取硫酸的重要原料，其煅燒產物為SO₂和Fe₃O₄。

   （1）將0．050 mol SO₂（g）和0．030 mol O₂（g）放入容積為1 L的密閉容器中，反應

2SO₂（g）＋O₂（g） 2SO₃（g）在一定條件下達到平衡，測得c（SO₃）＝0．040

mol/L。計算該條件下反應的平衡常數K和SO₂的平衡轉化率（寫出計算過程）。

 

 

 

 

 

 

 

 

   （2）已知上述反應是放熱反應，當該反應處于平衡狀態時，下列措施中有利于提高SO₂平衡轉化率的有           （填字母）

（A）升高溫度       （B）降低溫度      

（C）增大壓強       （D）減小壓強      

（E）加入催化劑 （G）移出氧氣

   （3）SO₂尾氣用飽和Na₂SO₃溶液吸收可得到重要的化工原料，反應的化學方程式為________________________________________________________________。

 

   （4）將黃鐵礦的煅燒產物Fe₃O₄溶于H₂SO₄后，加入鐵粉，可制備FeSO₄。酸溶過程中需保持溶液足夠酸性，其原因是______________________。

 

Answer 1

【答案】

 

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

    起始濃度/ mol·L^－1     0．050           0．030           0

    平衡濃度/ mol·L^－1  （0．．040）   （0．．040/2）   0．040

                     = 0．010          = 0．010

    所以，K == = 1．6×10³ mol·L^－1。

    轉化率（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）。