
利用催化氧化反應(yīng)將SO
2轉(zhuǎn)化為SO
3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟.T℃時反應(yīng)2SO
2(g)+O
2(g)AUTOTEXT<=>\*MERGEFORMAT 錯誤!未找到引用源.2SO
3(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題.
(1)T℃時將3molSO
2和1molO
2通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng).2min時反應(yīng)達到平衡,此時測得反應(yīng)物O
2還剩余0.1mol,則達到平衡時SO
2的轉(zhuǎn)化率為
60%
60%
.
(2)下列敘述能證明該反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài)的是
①②③④
①②③④
(填序號)
①SO
2的體積分數(shù)不再發(fā)生變化 ②容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化 ③容器內(nèi)氣體分子總數(shù)不再發(fā)生變化 ④相同時間內(nèi)消耗2n molSO
2的同時生成n molO
2 ⑤相同時間內(nèi)消耗2n molSO
2的同時生成2n molSO
3(3)反應(yīng)
放熱
放熱
(填“放出”或“吸收”)
E3或E2-E1
E3或E2-E1
熱量(用E
1、E
2或E
3表示).

(4)若以右圖所示裝置,用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸,將SO
2、O
2以一定壓強噴到活性電極上反應(yīng).寫出兩電極的電極反應(yīng)式:
正極:O2+4e-+4H+═2H2O
正極:O2+4e-+4H+═2H2O
;
負極:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
負極:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
.為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn),硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變,則通入SO
2和水的質(zhì)量比為
16:29
16:29
.