Question

硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。

（1）一定条件下，SO₂与空气反应10 min后，SO₂和SO₃物质的量浓度分别为1.2 mol/L和2.0 mol/L，则SO₂起始物质的量浓度为______；生成SO₃的化学反应速率为______。

（2）若改变外界条件，发生SO₂与空气反应生成SO₃，使10 min内的用O₂表示的反应速率为0.15mol/(L·min)，则改变的条件可能是_______________。

A．压缩体积，增大压强   B．降低温度  C．充入大量的氮气     D．仅增加SO₂的浓度

（3）工业制硫酸，用过量的氨水对SO₂尾气处理，请写出相关的离子方程式： ____ _

Answer

(1) 3.2 mol/L 0.2 mol/(L·min) ；(2) A D ； (3) SO2 + 2NH3·H2O = 2NH4＋+ SO32－+ H2O

【解析】

试题分析：（1）根据反应方程式2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g) 可知：产生SO3物质的量浓度是2.0 mol/L，则消耗的SO2的物质的量浓度是2.0 mol/L，此时还含有SO2 1.2 mol/L，所以开始时SO2的物质的量浓度是（2.0 +1.2）mol/L=3.2mol/L. 生成SO3的化学反应速率为V(SO3)=Δc÷Δt=2.0 mol/L÷10 min= 0.2 mol/(L·min)。（2）V(O2): V(SO3)=1:2，所以V(O2)= 0.1mol/(L·min).现在若改变条件使V(O2)= 0.15 mol/(L·min)，A．压缩体积，增大压强，会使物质的浓度增大，可能达到V(O2)= 0.1mol/(L·min)。正确。B．若降低温度，则反应速率减慢。错误。C．充入大量的氮气，由于容器的容积不变，因此物质的反应速率不变。错误。D．仅增加SO2的浓度，增大反应物的浓度化学反应速率加快，正确。想选项为A、D。（3）SO2是酸性氧化物，能够与碱发生反应产生盐和水，因此在工业制硫酸，可以用过量的氨水对SO2尾气处理，碱多得到正盐，因此相应的离子方程式是SO2 + 2NH3·H2O = 2NH4＋+ SO32－+ H2O。

考点：考查化学反应中不同物质间的浓度关系、化学反应速率的计算和影响因素、离子方程式的书写。