Question

硫酸工業中2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

2SO₃（g）；△H＜0（放熱反應）有關實驗數據如下：

壓強 SO2的 轉化率 溫度	1×105 Pa	5×105 Pa	10×105 Pa	50×105 Pa	100×105 Pa
450℃	97.5%	98.9%	99.2%	99.6%	99.7%
550℃	85.6%	92.9%	94.9%	97.7%	98.3%

（1）在生產中常用過量的空氣是為了

使平衡正向移動，提高SO₂的轉化率

．
（2）高溫對該反應有何影響？

高溫使反應速率加快，縮短了達到平衡所需的時間，但是對SO₂的轉化不利

，實際生產中采用400～500℃的溫度除了考慮速率因素外，還考慮到

催化劑在該溫度下活性最強，催化效果最佳

．
（3）增大壓強對上述反應有何影響？

加快反應速率，且使平衡正向移動，有利于SO₂轉化和SO₃的生成

，但工業上又常采用常壓進行反應，其原因是

常壓時SO₂的轉化率已經很高，無采用高壓的必要，況且，采用高壓還受動力、設備等條件的限制，提高了成本

．
（4）常用濃H₂SO₄而不用水吸收SO₃是由于

用水吸收SO₃易形成酸霧，吸收效果差，而用濃H₂SO₄吸收則不易形成酸霧，吸收效果好

，尾氣中SO₂必須回收，主要是為了

防止空氣污染

．

Answer 1

分析：硫酸工業中2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

2SO₃（g）；△H＜0，該反應為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應分析移動，由于反應物氣體體積大于生成物氣體體積，則增大壓強有利于平衡向正反應方向移動，題中實驗數據表明反應在常壓下反應的轉化率較大，結合反應的實際和對設備的影響以及SO₂和SO₃的性質解答該題．

解答：解：（1）在生產中常用過量的空氣，增大反應物濃度，有利于平衡向正反應分析移動，提高SO₂的轉化率，
故答案為：使平衡正向移動，提高SO₂的轉化率；
（2）該反應為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應分析移動，對SO₂的轉化不利，但升高溫度可增大反應速率，主要考慮催化劑的活性，如溫度過低，反應速率過慢，不利于工業生產，
故答案為：高溫使反應速率加快，縮短了達到平衡所需的時間，但是對SO₂的轉化不利；催化劑在該溫度下活性最強，催化效果最佳；
（3）增大壓強，反應速率增大，由于反應物氣體體積大于生成物氣體體積，則增大壓強有利于平衡向正反應方向移動，但題中實驗數據表明反應在常壓下反應的轉化率較大，無采用高壓的必要，況且，采用高壓還受動力、設備等條件的限制，提高了成本，
故答案為：加快反應速率，且使平衡正向移動，有利于SO₂轉化和SO₃的生成；常壓時SO₂的轉化率已經很高，無采用高壓的必要，況且，采用高壓還受動力、設備等條件的限制，提高了成本；
（4）水和三氧化硫反應生成硫酸，反應放熱，易形成酸霧而導致吸收效果差，但用濃H₂SO₄吸收則不易形成酸霧，吸收效果好，二氧化硫有毒，不能排放到空氣中，必須回收，
故答案為：用水吸收SO₃易形成酸霧，吸收效果差，而用濃H₂SO₄吸收則不易形成酸霧，吸收效果好；防止空氣污染．

點評：本題以硫酸的工業制備為載體，綜合考查化學平衡移動和影響平衡移動的因素，為高考常見題型，側重于學生分析能力和數據處理能力的考查，注重于化學對生活、生產的指導，難度中等．