Question

（2009?泰州模擬）二氧化硫是常用的化工原料，但也是大氣的主要污染物．
（1）硫酸生產(chǎn)中，SO₂催化氧化生成SO₃：
2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

△

2SO₃（g）
某溫度下，將SO₂和O₂按體積比2：1充入密閉容器中，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如右圖所示．根據(jù)圖示回答下列問題：
①將2.0mol SO₂和1.0mol O₂置于10L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為0.10MPa．平衡時(shí)c（SO₃）=

0.16

 mol/L；
②達(dá)到平衡狀態(tài)B，O₂的轉(zhuǎn)化率α（O₂）=

0.85

．
（2）因?yàn)镾O₂排放造成的環(huán)境問題有

b

．
a．光化學(xué)煙霧 　 b．酸雨　　c．赤潮　　d．破壞臭氧層
（3）大氣中的SO₂主要源于化石燃料的燃燒和含硫礦石的冶煉．在SO₂污染的治理中濕法石灰石-石膏法脫硫工藝是煙氣脫硫技術(shù)中最成熟的一種方法．其工藝流程是：煙氣經(jīng)鍋爐預(yù)熱器出來，進(jìn)入電除塵器除掉大部分粉煤灰煙塵，再經(jīng)過一個(gè)專門的熱交換器，然后進(jìn)入吸收塔，煙氣中的SO₂與含有石灰石的漿液進(jìn)行氣液接觸，通入空氣后生成石膏（CaSO₄?2H₂O），煙氣脫硫后排入大氣．
①寫出濕法石灰石-石膏法脫硫所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式

SO₂+CaCO₃=CaSO₃+CO₂

，

2CaSO₃+O₂+4H₂O=2（CaSO₄?2H₂O）

．
②煙氣在通入石灰石的漿液前通過熱交換器的目的是

熱能的綜合利用、有利于SO₂的吸收

．

Answer 1

分析：（1）①體系總壓強(qiáng)為0.10MPa時(shí)，平衡時(shí)SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率為0.8，據(jù)此計(jì)算△c（SO₂），利用濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算平衡時(shí)c（SO₃）；
②SO₂和O₂起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故平衡時(shí)SO₂和O₂的轉(zhuǎn)化率相同；
（2）SO₂排放會(huì)導(dǎo)致酸雨；
（3）①二氧化硫與碳酸鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣與二氧化碳，亞硫酸鈣在水存在的條件下被氧氣氧化生成CaSO₄?2H₂O；
②煙氣在通入石灰石的漿液前通過熱交換器的目的是熱能的綜合利用、有利于SO₂的吸收．

解答：（1）①體系總壓強(qiáng)為0.10MPa時(shí)，平衡時(shí)SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率為0.8，則△c（SO₂）=

2mol

10L

×0.8=0.16mol/L，
濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故平衡時(shí)c（SO₃）=△c（SO₂）=0.16mol/L，
故答案為：0.16；
②由圖可知，達(dá)到平衡狀態(tài)B時(shí)二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為0.85，SO₂和O₂起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故平衡時(shí)SO₂和O₂的轉(zhuǎn)化率相同，故氧氣的轉(zhuǎn)化率為0.85，
故答案為：0.85；
（2）SO₂排放會(huì)導(dǎo)致酸雨，光化學(xué)煙霧由氮的氧化物引起，赤潮由水體富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致，氟利昂破壞臭氧層，
故答案為：b；
（3）①二氧化硫與碳酸鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣與二氧化碳，反應(yīng)方程式為：SO₂+CaCO₃=CaSO₃+CO₂，亞硫酸鈣在水存在的條件下被氧氣氧化生成CaSO₄?2H₂O，反應(yīng)方程式為：2CaSO₃+O₂+4H₂O=2（CaSO₄?2H₂O），
故答案為：SO₂+CaCO₃=CaSO₃+CO₂；2CaSO₃+O₂+4H₂O=2（CaSO₄?2H₂O）；
②煙氣在通入石灰石的漿液前通過熱交換器的目的是熱能的綜合利用、有利于SO₂的吸收，
故答案為：熱能的綜合利用、有利于SO₂的吸收．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算等，難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．