Question

（12分）黄铁矿（主要成分为FeS₂）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO₂和Fe₃O₄。

（1）将0.050molSO₂（g）和0.030molO₂（g）放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO₂（g）＋O₂（g）2SO₃（g）在一定条件下达到平衡，测得c（SO₃）＝0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K为          SO₂的平衡转化率为             若将0.10molSO₂（g）和0.060molO₂（g）放入容积为1L的密闭容器中在该温度下达平衡，与前者比较，SO₂的平衡转化率             SO₂的体积分数             （填增大、减小、不变、无法确定）

（2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的有              （填字母）

A．升高温度 B．降低温度

C．增大压强 D．减小压强

E．加入催化剂 G．移出氧气

（3）SO₂尾气用饱和Na₂SO₃溶液吸收可得到更重要的化工原料，反应的化学方程式为            

Answer

（1）1600 ，80 % ，增大，减小；

（2）B C；（3）SO2 + H2O + Na2SO3 = 2NaHSO3

【解析】

试题分析：（1）达到平衡时，得出：c（SO2）=（0.05/1－0.04）mol·L－1=0.01mol·L－1，c（O2）=（0.03/1－0.02）mol/L=0.01mol·L－1，根据平衡常数的表达式K=c2（SO3）/[c2（SO2）×c（O2）]=1600，SO2的转化率为0.04/0.05×100%=80%，与第一次平衡投入量相比，比原来投入量增大2倍，相当于在原来的基础上，增大压强，平衡向正反应方向移动，SO2转化率增大，SO2的体积分数减小；（2）A、根据勒夏特列原理，因为正反应方向是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，转化率降低，故错误；B、降低温度，平衡向正反应方向进行，转化率增大，故正确；C、增大压强，平衡向体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，转化率增大，故正确；D、、减小压强，平衡向体积增大的方向移动，即逆反应方向进行，转化率降低，故错误；E、使用催化剂，平衡不移动，转化率不变，故错误；G、移出氧气，减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动，转化率降低，故错误；（3）反应的化学方程式：SO2 + H2O + Na2SO3 = 2NaHSO3。

考点：考查平衡常数的计算、勒夏特列原理、化学平衡的计算等知识。