Question

硫酸及其盐在工农业生产中有着重要的应用。

（1）SO₂催化氧化为SO₃的反应是工业制硫酸的重要过程，①下图是反应过程中SO₂和SO₃的浓度隨时间t的变化情况。反应从开始到达到平衡时，用O₂表示的平均反应速率为               。

②在一容积可变的密闭容器中充入一定量SO₂(g)和O₂(g)，O₂的平衡转化率如图所示。则p₁与p₂的大小关系是p₁         p₂ （填“＞”“＜”或“＝”）；A、B、C三点的平衡常数大小关系为            （用K_a、K_b、Kc表示三点对应的平衡常数）。

（2）生产硫酸过程中产生的尾气，可用氨水吸收，溶液中生成(NH₄)₂SO₄、(NH₄)₂SO₃等溶质。

①(NH₄)₂SO₄溶液呈酸性的原因是                 （用离子方程式表示）。

②己知：

	NH3·H2O	H2SO3
电离平衡常数	1.7×10—^5	Ka1＝1.54×10—^2 Ka2＝1.02×10—^7

NH₄HSO₃溶液呈             （填“酸性”、“碱性”、“中性”）。

③25℃时，相同物质的量的SO₂与NH₃溶于水，所得溶液中c(H⁺)—c(OH^—)＝          （填序号）。

A．c(SO₃^2—)—c(H₂SO₃)

B．c(HSO₃^—)+c(SO₃^2—)—c(NH₄⁺)

C．c(SO₃^2—)+c(NH₃·H₂O)—c(H₂SO₃)

D．(HSO₃^—)+2c(SO₃^2—)—c(NH₄⁺)

（3）己知：①BaSO4(s)+4C(s)＝BaS(s)+4CO(g)   △H＝+571.2kJ•mo1^—1

②BaS(s)＝Ba(s)+S(s)   △H＝+460kJ•mo1^—1

③2C(s)+O2(g)＝2CO(g)   △H＝—221kJ•mo1^—1

则用Ba(s)、S(s)、O₂(g)反应生成BaSO₄(s)的热化学方程式为                  。

Answer

（1）①0.0375mol/(L·min) ②＞ KB＞KA=KC

（2）①NH4++H2ONH3·H2O+H+ ②酸性 ③CD

（3）Ba(s)+S(s)+2O2(g)＝BaSO4(s) △H＝—1473.2KJ·mol—1

【解析】

试题分析：（1）①反应过程中SO2的浓度变化是0.75mol/L，用SO2表示的平均反应速率为=0.075mol/(L·min)，用O2表示的平均反应速率为0.0375mol/(L·min)；；增大压强平衡正向移动，O2的平衡转化率增大，根据图示，p1>p2；正反应放热，升高温度平衡逆向移动，K减小，平衡常数B>C，A、C两点温度相同，平衡常数相同，KB＞KA=KC；（2）①(NH4)2SO4溶液呈酸性的原因是NH4++H2ONH3·H2O+H+；电离平衡常数氨水的电离平衡常数小于亚硫酸的Ka1，NH4HSO3溶液呈酸性；③25℃时，相同物质的量的SO2与NH3溶于水，所得溶液是NH4HSO3溶液，根据电荷守恒，c(NH4+)+ c(H+)=2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—)，所以c(H+)—c(OH—)＝(HSO3—)+2c(SO32—)—c(NH4+)故D正确；根据物料守恒，c(NH3·H2O)+ c(NH4+)= c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(H2SO3)，c(H+)—c(OH—)＝c(SO32—)+c(NH3·H2O)—c(H2SO3)，故D正确。（3）根据盖斯定律，③×2―①―②得Ba(s)+S(s)+2O2(g)＝BaSO4(s) △H＝—1473.2KJ·mol—1

考点：本题考查化学反应中的能量变化、水溶液。