Question

硫元素的化合物在生產、生活中有著廣泛的應用。
（1）400℃，1.01× Pa下，容積為1．0L的密閉容器中充入0.5molSO₂，(g)和0.3 molO₂ (g)，發生反應中n(SO₃)和n(O₂)隨時間變化的關系如圖所示。反應的平衡常數K=_______；0到10 min內用SO₂：表示的平均反應速率_________。更具圖中信息，判斷下列敘述中正確的是_____（填序號）。

A．a點時刻的正反應速率比b點時刻的大

B．c點時刻反應達到平衡狀態

C．d點和e點時刻的c(O2)相同

D．若5 00℃，1.01×Pa下，反應達到平衡時，n( SO3)比圖中e點時刻的值大

（2）用NaOH溶液吸收工業廢氣中的SO₂，當吸收液失去吸收能力時，25℃時測得溶液的pH=5.6，溶液中Na^＋,H^＋, HSO- 3,SO2- 3離子的濃度由大到小的順序是__________________
（3）可通過電解法使（2）中的吸收液再生而循環利用（電極均為石墨電極），其工作示意圖如下：

HSO- 3在陽極室反應的電極反應式為_______________________________.
陰極室的產物_________________。

Answer 1

(12分)
（1）160 （mol·L^-1）^-1（2分）； 0.04 mol·L^-1·min^-1（2分）；AC（2分）
（2）c(Na⁺)>c(HSO₃^-)>c(H⁺)>c(SO₃^2-)（2分）
（3）HSO- 3+H₂O=SO2- 4+3H⁺+2e^- （2分）   H₂、NaOH（2分）

試題分析：
（1）在10min時建立平衡：2SO₂    +     O₂     2SO₃
始態0.5mol       0.3 mol        0mol
變化量0.4mol      0.2mol      0.4mol
終態0.1mol       0.1 mol        0.4mol
平衡常數K=；SO₂的平均反應速率=0.4mol/(1L×10min)=" 0.04" mol·L^-1·min^-1；A．a點反應正向進行，反應物在減少，所以a點時刻的正反應速率比b點時刻的大，正確；B．在10min時建立平衡，各物質的量不在改變，錯誤；C．d點和e點是相同的平衡狀態，所以d點和e點時刻的c(O₂)相同，正確； D．放熱反應，溫度越高，平衡逆向移動n( SO₃)堿小，錯誤
（2）用NaOH溶液吸收工業廢氣中的SO₂，當吸收液失去吸收能力時，，溶質應為亞硫酸氫鈉。HSO- 3的電離程度大于水解程度，所以c(Na⁺)> c(HSO- 3)> c(H⁺)> c(SO2-3)> c(OH^-)。
（3）HSO- 3在陽極室反應的電極反應式HSO- 3+H₂O=SO2- 4+3H⁺+2e^-；陽極室氫離子放電，產物為H₂、NaOH。