硫酸工业中SO2转化为SO3是重要的反应之一,在一定压强和催化剂作用下在2L密闭容器中充入0.8molSO2和2molO

2025-04-22 10:40:03
推荐回答(1个)
回答1:

(1)升高温度,平衡向吸热方向移动,根据表格知,温度越高,化学平衡常数越小,说明平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应,即△H<0,
故答案为:<;
(2)A.随反应进行气体的物质的量减少,压强减少,容器中压强不变,说明到达平衡状态,故A正确;
B.随反应进行气体的质量不变,容器的体积也不变,密度不变,混合气体的密度不变,不能说明到达平衡状态,故B错误;
C.混合气体中SO3的浓度不变,能说明到达平衡状态,故C正确;
D.反应到达平衡时个物质的浓度不变,但不一定C(SO2)=C(SO3),所以不能作为达平衡状态的标志,故D错误;      
E.在任何时刻v(SO2)=v(SO3),所以不能作为达平衡状态的标志,故E错误;             
F.v(SO3)=2v(O2)不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比,说明到达平衡状态,故F正确;
故选:ACF;    
(3)①参加反应的SO2的浓度0.4mol?L-1-0.08mol?L-1=0.32mol?L-1,故参加反应的O2为0.32mol?L-1×

1
2
=0.16mol?L-1,故v(O2)=
0.16mol/L
2min
=0.08mol/(L?min),故答案为:0.08mol?L-1?min-1
②二氧化硫的转化率为
0.32mol/L
0.4mol/L
×100%=80%,所以此时的温度为600℃,故答案为:600;
③2SO2(g)+O2(g)
催化剂
2SO3(g),
反应开始(mol/L)   0.4             1            0   
反应(mol/L)       0.32           0.16          0.32              
平衡 (mol/L)      0.08           0.84         0.32
平衡常数K=
(0.32)2
(0.08)2×0.84
=
400
21
L?mol-1
故答案为:
400
21
L?mol-1
(4)若将平衡反应混合物的压强增大1倍,体积缩小一半,此时Qc=
0.642
0.162×1.68
=
200
21
L?mol-1,该反应正向是一个气体体积减少的反应,所以压强增大,平衡向正反应方向移动,故答案为:
200
21
L?mol-1;正.