题目内容
硫酸的消费量常被作为国家工业发展水平的一种标志．工业合成硫酸最重要一步：2SO2（g）+O2 （g）?2SO3（g）△H＜0．在一定条件下，将2mol SO2（g） 和1mol O2 （g） 充入2L密闭容器中，反应从起始到平衡后压强变为原来的11/15．回答下列问题：（1）下表为2SO2（g）+O2 （g）?2SO3（g）反应的温度和压强对SO2转化率的影响：
| 压强/MPa 温度/℃ | 0.1 | 0.5 | 1 | 10 | 常压为1.01x105 =101kPa =0.1MPa |
| 400 | 99.2% | 99.6% | 99.7% | 99.9% | |
| 500 | 93.5% | 96.9% | 97.8% | 98.7% | |
| 600 | 73.7% | 85.8% | 89.5% | 96.4% |
（2）请计算题干条件下SO2的平衡转化率及SO3（g）?SO2（g）+1/2O2 （g）的平衡常数，写出计算过程（最后一步不必算出精确数值）：
【答案】分析：（1）分析表中数据，压强在1MPa时转化率已很大，无需较高压强；
（2）利用三段式法计算平衡时各物质的浓度，可计算转化率和相关反应的平衡常数．
解答：解：（1）分析表中数据，压强在0.1MPa时转化率已很大，并且增大压强转化率变化不大，加压对设备要求高、增大投资和能耗，无需较高压强，
故答案为：0.1 MPa；常压时SO2的转化率已经很高，若加压对设备要求高、增大投资和能耗；
（2）设O2的物质的量变化为x．
2SO2（g）+O2 （g）?2SO3（g）
n（起始）mol 2 1 0
△n（变化）mol 2x x 2x
n（平衡）mol 2-2x 1-x 2x
则：
解得：x=0.8mol
SO2的转化率为：
该反应2SO2（g）+O2 （g）?2SO3（g） 平衡时的各物质的浓度为：
c（SO2）=（2mol-2×0.8mol）÷2L=0.2mol/L，
c（SO3）=2×0.8mol÷2L=0.8mol/L，
c（O2）=（1mol-0.8mol）÷2L=0.1mol/L，
则平衡常数为：
故SO3（g）?SO2（g）+
O2 （g）的平衡常数为：
答：SO2的平衡转化率为80%，平衡常数为
．
点评：本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，根据反应的化学方程式，利用三段式法计算平衡浓度为解答该题的关键，易错点是不同化学计量数与平衡常数的关系．
（2）利用三段式法计算平衡时各物质的浓度，可计算转化率和相关反应的平衡常数．
解答：解：（1）分析表中数据，压强在0.1MPa时转化率已很大，并且增大压强转化率变化不大，加压对设备要求高、增大投资和能耗，无需较高压强，
故答案为：0.1 MPa；常压时SO2的转化率已经很高，若加压对设备要求高、增大投资和能耗；
（2）设O2的物质的量变化为x．
2SO2（g）+O2 （g）?2SO3（g）
n（起始）mol 2 1 0
△n（变化）mol 2x x 2x
n（平衡）mol 2-2x 1-x 2x
则：
解得：x=0.8mol
SO2的转化率为：
该反应2SO2（g）+O2 （g）?2SO3（g） 平衡时的各物质的浓度为：
c（SO2）=（2mol-2×0.8mol）÷2L=0.2mol/L，
c（SO3）=2×0.8mol÷2L=0.8mol/L，
c（O2）=（1mol-0.8mol）÷2L=0.1mol/L，
则平衡常数为：
故SO3（g）?SO2（g）+
O2 （g）的平衡常数为：答：SO2的平衡转化率为80%，平衡常数为
．点评：本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，根据反应的化学方程式，利用三段式法计算平衡浓度为解答该题的关键，易错点是不同化学计量数与平衡常数的关系．
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