Question

【題目】我國工業(yè)制硫酸主要反應有(均為放熱反應)：①4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3，②2SO2＋Ｏ2 2SO3，③SO3+H2O=H2SO4。回答下列問題：

（1）為了提高反應①硫鐵礦的利用率,可采取的措施有____________________。工業(yè)上也可以使用硫作為制取硫酸的方法，1g硫粉在氧氣中充分燃燒放出9.36 kJ熱量，寫出硫燃燒的熱化學方程式__________________________。

（2）反應②中SO2的平衡轉化率(α)與某條件的關系如下圖所示，其中正確的是________。

A B C D

（3）500oC和1.01×105Pa時將4.0 mol SO2和2.0 mol O2置于2Ｌ密閉容器中，反應達平衡時c(O2)=0.1 mol/L，則該反應的平衡常數(shù)等于_______，若將溫度降到400oC，該反應的化學平衡常數(shù)__________(增大、減小或不變)。

（4）反應③得到“發(fā)煙硫酸”，往往稀釋成98%的濃硫酸再出售。若分別用98%的濃硫酸、10%的稀硝酸、10%的稀醋酸分別與等量的NaOH溶液進行中和熱的測定實驗，三個反應的反應熱依次為△H1、△H2、△H3，則它們的大小關系是____________________________。

Answer 1

【答案】 將礦石粉碎或鼓入稍過量的空氣 S(s)+O2(g)==SO2(g)△H=-299.52kJ/mol BC 810 L/mol 增大 △H1<△H2<△H3

【解析】試題分析：（1）根據(jù)影響反應速率的因素分析。硫燃燒生成二氧化硫，1g硫粉在氧氣中充分燃燒放出9.36 kJ熱量，則1mol硫燃燒放熱299.52kJ；（2）根據(jù)影響平衡移動的因素分析SO2的轉化率的變化；（3）利用“三段式”計算平衡常數(shù)，正反應放熱，升高溫度平衡逆向移動；（4）濃硫酸溶于水時放熱，使其放出的總熱量增多；醋酸是弱酸，只有少部分電離，電離過程中要吸熱，故中和時放熱較少；

解析：（1）將礦石粉碎可以增大與氧氣的接觸面積，加快反應速率；鼓入稍過量的空氣氧氣濃度增大，反應速率加快，所以為了提高反應①硫鐵礦的利用率,可采取的措施有將礦石粉碎或鼓入稍過量的空氣。硫燃燒生成二氧化硫，1g硫粉在氧氣中充分燃燒放出9.36 kJ熱量，則1mol硫燃燒放熱299.52kJ，所以硫燃燒的熱化學方程式是S(s)+O2(g)==SO2(g)△H=-299.52kJ/mol；（2）加入催化劑平衡不移動，SO2的平衡轉化率不變，故A錯誤；增大氧氣的比例，平衡正向移動，SO2的平衡轉化率增大，故B正確；增大壓強平衡正向移動，SO2的平衡轉化率增大，故C正確；升高溫度平衡逆向移動，SO2的平衡轉化率減小，故D錯誤；

（3）

810 L/mol；

，正反應放熱，降低溫度平衡正向移動，平衡常數(shù)增大；（4）濃硫酸溶于水時放熱，使其放出的總熱量增多；醋酸是弱酸，只有少部分電離，電離過程中要吸熱，故中和時放熱較少；若分別用98%的濃硫酸、10%的稀硝酸、10%的稀醋酸分別與等量的NaOH溶液進行中和熱的測定實驗，三個反應的反應熱依次為△H1、△H2、△H3，則它們的大小關系是△H1<△H2<△H3。