题目

下图是工业接触法制硫酸的简单流程图：(1)若沸腾炉中每燃烧0.12 kg FeS2放了853 kJ热量，写出此状况下FeS2燃烧的热化学方程式___________________________。(2)反应2SO2+O22SO3是在500 ℃恒温密闭的接触室中进行的，能充分说明此反应已达到平衡的标志是_________(填序号)。①接触室中SO2、O2、SO3共存②接触室中SO2、O2、SO3的浓度相同③接触室中SO2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2④接触室中压强不随时间变化而变化(3)从沸腾炉出来的气体经净化干燥处理后进入接触室，其气体体积组成是：SO27%，O211%，N282%。若有100体积这样的混合气体在接触室反应，一段时间后，气体总体积变为96.7体积，则反应后混合气体中N2和O2的体积比为_________，此时SO2的转化率为_________。 答案：(1)FeS2(s)+O2(g)Fe2O3(s)+2SO2(g);ΔH=-853 kJ·mol-1(2)④(3)82∶7.7  94.3%解析：本题考查硫酸的工业制法。①0.12 kg即1 mol FeS2燃烧放了853 kJ热量，所以热化学方程式为：FeS2(s)+O2(g) Fe2O3(s)+2SO2(g);ΔH=-853 kJ·mol-1。②反应2SO2+O22SO3是不等体积的反应，所以只有达到平衡时物质的量不变，所以压强不变。本反应为可逆反应，所以接触室中SO2、O2、SO3一直共存，②③不一定。③由题意可知SO27体积，O211体积，N282体积。一段时间后，气体总体积变为96.7体积，则反应消耗SO26.6体积，O23.3体积，剩余O27.7体积，所以N2和O2的体积比为82∶7.7。SO2的转化率=6.6/7×100%=94.3%。

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