Question

（9分）利用催化氧化反應(yīng)將SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。T℃時(shí)反應(yīng)2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。

 (1)T℃時(shí)將3molSO₂和1molO₂通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)。2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)測得反應(yīng)物O₂還剩余0.1mol , 則達(dá)到平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率為    。(1分)

(2)下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是                  （填序號(hào)）(2分)

   ①SO₂的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化    ②容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化   ③容器內(nèi)氣體分子總數(shù)不再發(fā)生變化   ④相同時(shí)間內(nèi)消耗2n molSO₂的同時(shí)生成n molO₂   ⑤相同時(shí)間內(nèi)消耗2n molSO₂的同時(shí)生成2n molSO₃ 

(3) 反應(yīng)       （填“放出”或“吸收”）     熱量（用E₁、E₂或E₃表示）(2分)。

(4)若以下圖所示裝置，用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸，將SO₂、O₂以一定壓強(qiáng)噴到活性電極上反應(yīng)。

寫出兩電極的電極反應(yīng)式：

                                  ；                                   。(2分) [來網(wǎng)]為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn)，硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變，則通入SO₂和水的質(zhì)量比為        (2分)

 

Answer 1

【答案】

（1）60%(1分)  （2）①②③④(2分)

（3）放熱， E₃ 或E₂- E₁、(2分)

（4）＋：O₂＋4e^－＋4H^＋2H₂O(1分)

－：2SO₂－4e^－＋4H₂O2SO₄^2－＋8H^＋ (1分)     16: 29(2分)

【解析】