Question

（2012•上海模拟）氮的氧化物和SO2是常见的化工原料，但也是大气的主要污染物．综合治理其污染是化学家研究的主要内容．

Answer 1

解题思路：（1）可以根据平衡常数表达式完成；

（2）根据反应2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

.

2SO₃（g）及总压强为2.70MPa时二氧化硫的转化率计算出用氧气表示的反应速率；

（3）状态由A变到B时，二氧化硫转化率升高，压强增大，根据平衡移动原理分析；

（4）从氧化还原反应的角度判断反应产物，进而写出相关反应的方程式．

（1）该反应平衡常数表达式为：K=

[N2]2•[H2O]2•[CO2]2

[CH4]•[NO]4，

故答案是：K=

[N2]2•[H2O]2•[CO2]2

[CH4]•[NO]4；

（2）此时二氧化硫的转化率是0.8，根据反应2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

.

2SO₃（g），消耗氧气的物质的量是：n（O₂）=[1/2]×n（SO₂）=0.5×2.0mol×0.8=0.8mol，消耗氧气的浓度是：c（O₂）=[0.8mol/30L]≈0.02667mol/L，用氧气表示反应速率为：[0.02667mol/L/0.5min]=0.0533mol•L^-1•min^-1，

故答案是：0.0533

（3）a、又加入一些催化剂，催化剂不影响化学平衡，故a错误；

b、又加入一些氧气，气体物质的量增大，压强增大；反应物氧气浓度增大，二氧化硫的转化率升高，故b正确；

c、反应是放热反应，降低温度，平衡向着正向移动，气体的物质的量减少，压强减小，故c错误；

d、升高了外界的大气压，化学平衡不移动，故d错误；

故选b；

（4）由题意可知，铁酸盐（MFe₂O₄）经高温还原而得，则反应物中MFe₂O_x为还原剂，SO₂为氧化剂，生成物为MFe₂O₄和S，则反应的关系式为MFe₂O_x+SO₂→MFe₂O₄+S，

故答案为：MFe₂O_x+SO₂→MFe₂O₄+S．

点评：

本题考点： 氮的氧化物的性质及其对环境的影响；化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系；二氧化硫的污染及治理．

考点点评： 本题考查了化学平衡常数、平衡转化率、影响化学平衡的外界条件综合应用及知识迁移能力等考点，题目难度中等．