Question

利用反应NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g)+Q（Q＞0）可处理NO₂、SO₂等大气污染物，具有十分重要的意义。

完成下列填空：

（1）该反应中被氧化的元素是__________；写出该反应的平衡常数表达式：K =_____________。

（2）若上述反应在一密闭容器中进行。下列能表明反应达到平衡状态的是_______（选填编号）。

a．混合气体颜色保持不变                       

b．NO₂和NO的体积比保持不变

c．每消耗1mol SO₂的同时生成1mol SO₃         

d．体系中气体密度保持不变

（3）一定温度下，在容积为V L的容器中发生上述反应，t min内，SO₂的物质的量下降了a mol，则这段时间内v(NO) =__________（用相关字母表示并注明单位）。

（4）请写出两种能提高SO₂转化率的措施：_____________、_____________。

（5）亚硫酸溶液久置，pH会变小，请用方程式表示其原因_______________

（6）将SO₂持续通入NaOH溶液中，溶液中SO₃^2—的浓度变化如图所示，请解释原因。

__________________

Answer

SO2中+4价的S [SO3][NO]/[NO2][SO2] ab a/Vt mol/(L·min) 通入NO2 移走NO或SO3、降低温度、通入O2等（任写两种） 2H2SO3 + O2 → 2H2SO4 SO2与OH—反应生成SO32—，因此SO32—浓度增大；继续通入SO2时，SO2与SO32—反应生成HSO3—，导致SO32—浓度减小

【解析】（1）该反应中S元素化合价从+4价升高到+6价，被氧化的元素是S；根据方程式可知该反应的平衡常数表达式：K=[SO3][NO]/[NO2][SO2]。（2）a．混合气体颜色保持不变说明NO2浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，a正确；b．NO2和NO的体积比保持不变说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，b正确；c．每消耗1mol SO2的同时生成1mol SO3均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，c错误；d．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此体系中气体密度保持不变不能说明，d错误，答案选ab；（3）一定温度下，在容积为V L的容器中发生上述反应，t min内，SO2的物质的量下降了a mol，则这段时间内生成NO是amol，所以v(NO) = a/Vt mol/(L·min)。（4）正反应是放热反应，所以能提高SO2转化率的措施有通入NO2、移走NO或SO3、降低温度、通入O2等。（5）亚硫酸易被氧化为强酸硫酸，因此溶液久置，pH会变小，方程式为2H2SO3+O2→2H2SO4。（6）SO2是酸性氧化物，通入氢氧化钠溶液中，SO2与OH—反应生成SO32—，因此SO32—浓度增大；继续通入SO2时，SO2与SO32—反应生成HSO3—，导致SO32—浓度减小。