Question

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和SO₂的平衡转化率（写出计算过程）。

（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溶液吸收可得到更要的化工原料，反应的化学方程式为          。

（4）将黄铁矿的煅烧产物Fe₃O₄溶于H₂SO₄后，加入铁粉，可制备FeSO₄。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是                     。

Answer

（1）1.6×103L/mol     80%

（2）B  C

（3）SO2 + H2O + Na2SO3 = 2NaHSO3

（4）抑制Fe2+、Fe3+的水解，防止Fe2+被氧化成Fe3+。

【解析】（1）2SO2    + O2    2SO3

初c：     0.05     0.03         0

△c：     0.04      0.02       0.04

平衡c：0.01        0.01   0.04

则SO2的平衡转化率：=80%，K==1.6×103

（2）正反应是一个体积减小的放热反应，故降温、加压平衡右移，符合题意，而移走氧气，平衡左移，排除

（3）SO2 + H2O + Na2SO3 = 2NaHSO3

（4）Fe2+、Fe3+非常易水解，故为防止其水解，需要在强性情况下溶解Fe3O4