Question

【題目】濃硫酸有許多重要的性質(zhì)，工業(yè)上可以通過(guò)硫鐵礦(主要成分是FeS2)制取。

(1)硫原子核外電子占有______種能量不同的軌道。H2SO4屬于______晶體。

(2)非金屬性：S____O(選填“>”、“<”或“=”)。試用一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)說(shuō)明___________________。

(3)接觸法制硫酸工業(yè)中，其主要反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+190kJ該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=_____________，該反應(yīng)450℃時(shí)的平衡常數(shù)______500℃時(shí)的平衡常數(shù)(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)在一個(gè)固定容積為10L的密閉容器中充入0.40mol SO2和0.20 O2，半分鐘后達(dá)到平衡，測(cè)得容器中含SO3 0.36mol，則v(SO2)=____mol··min；若繼續(xù)通入0.40mol SO2和0.20mol O2，則平衡______移動(dòng)(選填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)反向”或“不”)。

(5)該熱化學(xué)方程式的意義是______________________________________________。

Answer 1

【答案】5 分子 < 硫化氫水溶液露置于空氣中變渾濁等 大于 0.072 向正反應(yīng)方向 450℃時(shí)，2mol氣態(tài)SO2與1mol氣態(tài)O2完成反應(yīng)生成2mol氣態(tài)SO3時(shí)，放出190kJ熱量

【解析】

（1）基態(tài)硫原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4，每個(gè)能級(jí)能量不同，因此硫原子核外電子占有5種能量不同的軌道；H2SO4屬于分子晶體；

（2）同主族從上到下非金屬性減弱，即S的非金屬性弱于O，向氫硫酸溶液通入O2，溶液變渾濁，發(fā)生2H2S＋O2=2S↓＋2H2O，說(shuō)明S的非金屬性弱于O，或者硫單質(zhì)在氧氣中燃燒，發(fā)生S＋O2=SO2，S為還原劑，O2為氧化劑，說(shuō)明S的非金屬性弱于O；

（3）根據(jù)平衡常數(shù)的定義，該反應(yīng)平衡常數(shù)K=；化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向進(jìn)行，化學(xué)平衡常數(shù)減小，即450℃時(shí)的平衡常數(shù)大于500℃時(shí)的平衡常數(shù)；

（4）生成SO3的物質(zhì)的量為0.36mol，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式，v(SO3)==0.072mol/(L·min)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，v(SO2)=v(SO3)=0.072mol/(L·min)；恒容狀態(tài)下，再充入0.40molSO2和0.20molO2，增加反應(yīng)物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

（5）熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是450℃時(shí)，2mol氣態(tài)SO2與1mol氣態(tài)O2完成反應(yīng)生成2mol氣態(tài)SO3時(shí)，放出190kJ熱量。