题目内容
【题目】接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:
2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-190KJ·mol-1
(1)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molO2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO38g,则V(O2)= mol·L-1·min-1,计算此时化学平衡常数K1= 。
(2)若温度不变,继续通入0.20mol SO2和0.10mol SO3,则平衡移动方向及原因是 ,达平衡后,化学平衡常数为K2,则K1、K2之间的关系为 (填 “>”、“<”或“=”)。
(3)有两只密闭容器A和B,A能保持恒容,B能保持恒压。起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2∶1的等量的SO2和O2,使之发生反应。则(填>、=、<;左、右;增大、减小、不变)。
①达到平衡所需要的时间:t(A) t(B)
②平衡时,SO2的转化率:a(A) a(B)
③达到平衡时,在两容器中分别通入等量的Ar气。B中的化学平衡向 反应方向移动,A中的化学反应速率 。
【答案】(1)0.02;100 (每空2分) (2) 继续通入0.20mol SO2和0.10mol SO3,容器内压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动;= (每空2分)(3) ①>; ②< ;③左;不变(每空1分)
【解析】
试题分析:(1)SO30.8g物质的量=0.8/80=0.01mol,三段法得:
2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g)
开始的量:0.2 0.1 0
转化的量:0.1 0.05 0.1
剩余的量:0.1 0.05 0.1
v(O2)=0.05/5/0.5=0.02molL-1min-1;K= c2(SO3)/(c2(SO2)c(O2))=(0.1/5)2/[(0.1/5)2(0.05/5)]=100。
(2)继续通入0.20mol SO2和0.10mol SO3,容器内压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动;K只与温度有关,因为温度不变所以K1=K2。
(3))①由于该反应是体积减小的反应,恒压过程中的压强始终大于恒容过程中的,而压强大,速率大,所以有t(A)>t(B);②由于该反应是体积减小的反应,恒压过程中的压强始终大于恒容过程中的,而压强大,平衡向正反应方向移动,SO2的转化率:a(A)<a(B);③达到平衡时,在两容器中分别通入等量的Ar气,A中体积不变,所以各物质的浓度不变,所以化学反应速率不变,B的体积增大,各物质浓度减小,相当于减压,平衡向逆反应方向移动。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)