利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。T℃时反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)T℃时将3molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应。2min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.1mol , 则达到平衡时SO2的转化率为 。(1分)
(2)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是 (填序号)(2分)
①SO2的体积分数不再发生变化 ②容器内压强不再发生变化 ③容器内气体分子总数不再发生变化 ④相同时间内消耗2n molSO2的同时生成n molO2 ⑤相同时间内消耗2n molSO2的同时生成2n molSO3
(3)反应 (填“放出”或“吸收”) 热量(用E1、E2或E3表示)(2分)。
(4)若以下图所示装置,用电化学原理生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应。
写出两电极的电极反应式:
; 。(2分) [来网]为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为 (2分)