Question

【题目】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。已知： SO2（g） ＋1/2O2（g） SO3（g） △H＝－98 kJ·mol－ 1。

（1）某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始时 v（正）_____v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。

（2）一定温度下，向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，达到平衡后体积变为1.6 L，则SO2的平衡转化率为____________ 。

（3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是（______）。

A．保持温度和容器体积不变，充入1.0 mol O2

B．保持温度和容器内压强不变，充入1.0 mol SO3

C．降低温度

D．移动活塞压缩气体

Answer 1

【答案】 > 60% AC

【解析】(1)向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，三种物质的浓度分别为0.030 mol/L，0.160 mol/L，0.030 mol/L，反应的平衡常数K=，因为浓度商Qc= =2.5＞K，所以化学反应正向进行，即v(正)＞v(逆)，故答案为：＞；

(2)2L的密闭容器中充入2.0molSO2和1.0molO2，达到平衡后体积变为1.6L，则

SO2(g)+ O2(g) SO3(g)

开始（mol） 2 1 0

转化（mol） 2x x 2x

平衡（mol）2-2x 1-x 2x

由＝，解得x=0.6mol，可知参与反应的SO2为1.2mol，所以SO2的转化率α=×100%=60%，故答案为：60%；

(3)A．保持温度和容器体积不变，O2的浓度增大，平衡正向移动，SO2的浓度减小，故A正确；B．保持温度和容器内压强不变，充入1molSO3，新的平衡与原平衡等效，SO2的浓度不变，故B错误；C．降低温度，平衡向放热的方向移动，而正反应为放热，所以平衡正向移动，SO2的浓度减小，故C正确；D．移动活塞压缩气体，SO2的浓度瞬间增大，之后平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，SO2的浓度减小，再次到达平衡时SO2的浓度仍比原来大，故D错误；故答案为：AC。