Question

X、Y、Z為原子序數(shù)由小到大排列的三種短周期元素。已知：X₂Z分子與X₂Y₂分子具有相同的電子數(shù)；Y與Z同主族，可以形成ZY₂、ZY₃型共價化合物。

請回答：

(1)Z的最高價氧化物對應水化物w是重要的化工原料，W的化學式為___________________；X₂Y₂的電子式為_______________________________________________________。

(2)工業(yè)上生產(chǎn)W的過程主要分為三個階段，其核心步驟是氧化階段，寫出該步反應的化學方程式______________________；判斷該反應到達化學平衡的標志是____________________。

A.各物質(zhì)的濃度相等

B.各物質(zhì)的濃度不再改變

C.各物質(zhì)的反應速率相等

D.容積固定的容器中，保持溫度不變，壓強不再改變

(3)在上述氧化的過程中，常采取的措施有：400℃～500℃、增加熱交換器等。請說明采取該措施的理由。

①溫度控制400℃～500℃的理由是：________________________________________________ ____________________________________________________________________；

②增加熱交換器的理由是：_________________________________________________________ __________________________________________________________________。

(4)若在反應開始時投入2 mol ZY₂和1 mol Y₂，反應到達平衡后，體系壓強減小30%，則該反應的轉(zhuǎn)化率為_________________________________________________________________。

Answer 1

(1)H₂SO₄ 

(2)2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)  BD

(3)該反應是放熱反應，若高溫速率快但產(chǎn)率低，低溫產(chǎn)率高卻速率慢，400℃～500℃下速率適中、產(chǎn)率較高、催化劑活性最好；使用熱交換器可以預熱進入接觸室的氣體，同時冷卻反應后生成的氣體，使反應環(huán)境保持在400℃～500℃，有利于平衡正向移動(其他合理答案也可)

(4)90％