解题思路:(1)SO2在烟尘的催化下形成硫酸是首先二氧化硫与水反应生成亚硫酸,然后亚硫酸发生氧化反应;
(2)根据盖斯定律来求解,正反应如果是吸热反应,温度越高K值越大;
(3)①用三行式来求平衡常数,②外界条件改变导致平衡正向移动;
(4)①电解饱和食盐水所得溶液为氢氧化钠溶液和氯气以及氢气;
②二氧化硫和氢氧化钠反应生成NaHSO3;
③阳极区产生的气体氯气的溶液与二氧化硫发生氧化还原反应.
(1)SO2在烟尘的催化下形成硫酸是首先二氧化硫与水反应生成亚硫酸,然后亚硫酸发生氧化反应SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2═2H2SO4,故答案为:SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2═2H2SO4;
(2)①根据盖斯定律来求解,2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1 ①;2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1②然后用(②-①)÷2得:NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)△H=-41.8 kJ•mol-1,故答案为:NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)△H=-41.8 kJ•mol-1;
②因为正反应为放热反应所以升高温度平衡常数减小,故答案为:减小;
(3)①则1L密闭容器在5min内各物质浓度发生的变化如下:
2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g),
起始浓度(mol/L) 2 1 0
变化浓度(mol/L) 10.5 1
平衡浓度(mol/L) 10.5 1
该反应的平衡常数为K=
12
12×0.5=2
故答案为:2;
②a.温度和容器体积不变,充入1.0mol He,平衡不移动,SO2的转化率不变,故a不选;
b.温度和容器体积不变,充入1.0mol O2,平衡正向移动,SO2的转化率提高,故选b;
c.在其他条件不变时,减少容器的体积,相当于增大压强,平衡正向移动,SO2的转化率提高,故选c;
d.在其他条件不变时,改用高效催化剂,平衡不移动,SO2的转化率不变,故d不选;
e.在其他条件不变时,升高体系温度,平衡逆向移动,SO2的转化率变小,故e不选;
故答案为:b c;
(4)①电解饱和食盐水所得溶液为氢氧化钠溶液和氯气以及氢气,2NaCl+2H2O
电解
.
2NaOH+H2↑+Cl2↑故答案为:2NaCl+2H2O
电解
.
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
②二氧化硫和氢氧化钠反应生成NaHSO3,SO2+OH-=HSO3-(或SO2+2OH-=SO32-+H2O),故答案为:SO2+OH-=HSO3-(或SO2+2OH-=SO32-+H2O);
③阳极区产生的气体氯气的溶液与二氧化硫发生氧化还原反应,SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-,故答案为:SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-.
点评:
本题考点: 化学平衡的影响因素;热化学方程式;化学平衡的计算;电解原理;二氧化硫的污染及治理.
考点点评: 本题考查了化学平衡的计算,题目难度中等,主要涉及了转化率的计算、化学平衡常数的计算,试题侧重对学生基础知识的训练和检验,有利于提高学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力.