Question

【題目】一定條件下，通過下列反應可實現燃煤煙氣中硫的回收：SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)+Q (Q＞0)；完成下列問題：

(1)該反應的平衡常數表達式是___；2L容器中，10分鐘內，氣體密度減小了8g/L，則CO的反應速率是___。

(2)如果要提高上述反應的反應速率，可以采取的措施是___。(選填編號)

a．減壓 b．增加SO2的濃度 c．升溫 d．及時移走產物

(3)若反應在恒容的密閉容器中進行，下列有關說法正確的是___。(選填編號)

A．平衡前，隨著反應的進行，容器內壓強始終不變

B．當容器內溫度不再變化時，反應達到了平衡

C．平衡時，其他條件不變，升高溫度可增大平衡常數

D．其他條件不變，使用不同催化劑，該反應熱效應不同

硫酸工業(yè)尾氣SO2用NaOH溶液吸收后會生成Na2SO3。現有常溫下0.1mol/LNa2SO3溶液，實驗測定其pH約為8，完成下列問題：

(4)該溶液中c(Na+)與c(OH-)之比為___。

該溶液中c(OH-)=c(H+)+ + ___(用溶液中所含微粒的濃度表示)。

(5)如果用含等物質的量溶質的下列各溶液分別吸收SO2，則理論吸收量由多到少的順序是___(用編號排序)

A．Na2SO3 B．Ba(NO3)2 C．Na2S D．酸性KMnO4

Answer 1

【答案】 0.05mol/(L﹒min) bc BC 2×105 c(HSO3-)+2c(H2SO3) B＞C=D＞A

【解析】

(1)根據平衡常數的定義書寫表達式；

(2)根據影響化學反應速率因素進行分析解答；

(3)根據影響化學平衡因素進行分析解答；

(4)根據電荷守恒，質子守恒進行解答；

(5)根據化學反應方程式和電子守恒解答。

(1)根據平衡常數的定義書寫表達式為：K=；2L容器中，10分鐘內，氣體密度減小了8g/L，則減少的S為0.25mol/L，變化的CO的濃度為0.5mol/L，故CO的反應速率是0.05mol/(L·min)；
(2)由SO2(g)+2CO(g) 2CO2(g)+S(l)+Q(Q＞0)反應可知，要提高上述反應的反應速率a．減壓，化學反應速率減小，故a錯誤；b．增加SO2的濃度，加快化學反應速率，故b正確；c．升溫，加快化學反應速率，故c正確；d．及時移走產物，相當于減小生成物濃度，所以化學反應速率減小，故d錯誤；所以答案為:bc；
(3)根據SO2(g)+2CO(g) 2CO2(g)+S(l)+Q(Q＞0)反應，若反應在恒容的密閉容器中進行；

A．平衡前，隨著反應的進行，氣體的物質的量減小，故容器內壓強始會減小，故A錯誤；

B．溫度為變量，當容器內溫度不再變化時，反應達到了平衡，故B正確；
C．平衡時，其他條件不變，升高溫度平衡正向移動，可增大平衡常數，故C正確；
D．反應熱效應與催化劑無關，故D錯誤；

所以答案為:BC；
(4)常溫下0.1mol/LNa2SO3溶液，實驗測定其pH約為8，亞硫酸根離子水解，溶液呈堿性，該溶液中c(Na+)=0.2mol/L，c(OH-)=10-6mol/L，c(Na+)與c(OH-)之比=0.2mol/L:10-6mol/L=2×105；常溫下0.1mol/LNa2SO3溶液，該溶液中存在電荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋2c(SO32－)＋c(HSO3－)，又物料守恒，c(Na＋)=2 c(HSO3－) ＋2c(SO32－) +2c(H2SO3)，聯立，可得質子守恒，c(OH-)=c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)；

(5)如果用含等物質的量溶質的下列各溶液分別來吸收SO2，
A．Na2SO3吸收二氧化硫發(fā)生的反應為：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3，1molNa2SO3最多吸收二氧化硫1mol；
B．Ba(NO3)2吸收二氧化硫反應化學方程式：Ba(NO3)2+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2H2SO4+2NO↑，1molBa(NO3)2最多吸收二氧化硫3mol；
C．Na2S吸收二氧化硫發(fā)生的反應為：2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S↓，1molNa2S最多反應二氧化硫2.5mol；
D．酸性KMnO4溶液吸收二氧化硫的反應：2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+，1molKMnO4最多反應二氧化硫2.5mol；
計算分析吸收二氧化硫理論吸收量由多到少的順序是B>C=D>A。