Question

【題目】工業(yè)上除去SO2尾氣有多種方法.

I：煙道氣中除去SO2的方法：2CO(g) + SO2(g) 2CO2(g)+ S(l)+Q (Q>0)

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為________。若保持其他條件不變，縮小反應(yīng)容器的體積，平衡常數(shù)將會________ (選填“變大”、 “變小”或“不變”) 。

(2)下圖是平衡時(shí)SO2的質(zhì)量在不同溫度下隨壓強(qiáng)的變化曲 線，判斷: T1________T2 (選填“>”、“<”或“=”)。

(3)若在2L的密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，經(jīng)測定在5 min內(nèi)氣體的質(zhì)量減小了1.6g。則0~5 min的平均反應(yīng)速率v(CO2)= _________________________________ 。

II：硫酸工業(yè)中用氫氧化鈉溶液吸收SO2：2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O， Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3已知: Na2SO3溶液顯堿性，NaHSO3溶液顯酸性，兩者均易被氧化。

(1)用離子方程式解釋Na2SO3溶液顯堿性的原因。________________________

(2)若測得某次吸收SO2后的溶液的pH=7 (常溫)，則該溶液中c(H+)________ c(OH－) (選填“>”、“<”或“=”，下同)，c(Na+)________ c(SO3 2－)+c(HSO3－)。上述溶液在空氣中放置一段時(shí)間后，溶液的pH________7；原因是________________________________________。

Answer 1

【答案】K= 不變 > 0.01mol/(Lmin) SO32-+H2O HSO3-+OH-、HSO3-+ H2O H2SO3+OH- = > = Na2SO3 和NaHSO3均被氧化成Na2SO4，Na2SO4溶液呈中性

【解析】

I： (1)反應(yīng)2CO(g) + SO2(g) 2CO2(g)+ S(l)+Q (Q>0)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，若保持其他條件不變，縮小反應(yīng)容器的體積，平衡常數(shù)將不變；

(2)反應(yīng)2CO(g) + SO2(g) 2CO2(g)+ S(l)+Q (Q>0)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)的逆反應(yīng)方向移動，SO2的質(zhì)量增大，根據(jù)圖中信息可知，相同壓強(qiáng)下T1平衡時(shí)SO2的質(zhì)量大于T2平衡時(shí)SO2的質(zhì)量，可知 T1>T2 ；

(3)若在2L的密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，經(jīng)測定在5 min內(nèi)氣體的質(zhì)量減小了1.6g。則增加了硫，則同時(shí)生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.1mol，故0~5 min的平均反應(yīng)速率v(CO2)==0.01mol/(Lmin)；

II： (1) Na2SO3為強(qiáng)堿弱酸鹽，SO32-水解，溶液顯堿性SO32-+H2O HSO3-+OH-、HSO3-+ H2O H2SO3+OH-`；

(2)若測得某次吸收SO2后的溶液的pH=7 (常溫)，則該溶液中c(H+)=c(OH－) ；根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO3 2－)+c(HSO3－)+ c(OH－)，則c(Na+)= 2c(SO3 2－)+c(HSO3－)，故c(Na+)>c(SO3 2－)+c(HSO3－)；上述溶液在空氣中放置一段時(shí)間后，溶液的pH=7；原因是Na2SO3 和NaHSO3均被氧化成Na2SO4，Na2SO4溶液呈中性。