Question

黃鐵礦(主要成分為FeS₂)是工業制取硫酸的重要原料，其煅燒產物為SO₂和Fe₃O₄。

（1）將0.050 mol SO₂(g)和0.030 mol O₂(g)放入容積為1 L的密閉容器中，反應

2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)在一定條件下達到平衡，測得c(SO₃)＝0.040 mol/L。計算該條件下反應的平衡常數K和SO₂的平衡轉化率(寫出計算過程)。

（2）已知上述反應是放熱反應，當該反應處于平衡狀態時，下列措施中有利于提高SO₂平衡轉化率的有           (填字母)

(A)升高溫度                       (B)降低溫度                       (C)增大壓強

(D)減小壓強                       (E)加入催化劑                    (G)移出氧氣

（3）SO₂尾氣用飽和Na₂SO₃溶液吸收可得到重要的化工原料，反應的化學方程式為________________________________________________________________。

（4）將黃鐵礦的煅燒產物Fe₃O₄溶于H₂SO₄后，加入鐵粉，可制備FeSO₄。酸溶過程中需保持溶液足夠酸性，其原因是______________________。

Answer 1

（1）解：             2SO₂(g)   ＋     O₂(g)    2SO₃(g)

起始濃度/ mol·L^－1     0.050           0.030           0

平衡濃度/ mol·L^－1  (0.050－0.040)   (0.030－0.040/2)   0.040

                     = 0.010          = 0.010

所以，K == = 1.6×10³ mol·L^－1。

（2分）

轉化率????(SO₂) =×100% = 80% （2分）。

（2）B、C（4分）。   

（3）SO₂＋H₂O＋Na₂SO₃＝2NaHSO₃（2分）。

（4）抑制Fe^2＋、Fe^3＋的水解，防止Fe^2＋被氧化成Fe^3＋（2分）。