题目内容

19.以下是关于化学反应2SO2+O2?2SO3的两个素材:
素材1:某温度和压强下,2升容器中,不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量
时间(s)物质的量(mol)物质01020304006070
SO210.70.50.350.20.10.10.1
O20.50.350.250.180.10.050.050.05
SO300.30.50.650.80.90.90.9
素材2:反应在不同条件下进行时SO2的转化率:(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数,SO2的转化率越大,化学反应的限度越大)
压强转化率温度0.1MPa0.5MPa1MPa10MPa
400℃99.299.699.799.9
500℃93.596.997.899.3
600℃73.785.890.096.4
根据以上的两个素材回答问题:
(1)根据素材1中计算20~30s期间,用二氧化硫表示的化学反应平均速率为0.0075mol•L-1•s-1
(2)根据素材2中分析得到,提高该化学反应限度的途径有增大压强或在一定范围内降低温度.
(3)根据素材1、素材2中分析得到,要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应条件是温度为600℃,压强为1MPa.

分析 (1)根据20-30s内二氧化硫的物质的量的变化及v=$\frac{△c}{△t}$来计算;
(2)根据素材2可知,压强越大、温度越低时有利于提高该化学反应限度;
(3)根据素材1计算二氧化硫的转化率,利用素材2来确定合适的温度、压强.

解答 解:(1)由素材1可知,20-30s内二氧化硫的物质的量的变化量为0.5mol-0.35mol=0.15mol,
则二氧化硫表示的化学反应的平均速率为$\frac{\frac{0.15mol}{2L}}{10s}$=0.0075 mol•L-1•s-1
故答案为:0.0075 mol•L-1•s-1
(2)由素材2可知,压强越大、温度越低时有利于提高该化学反应限度,但温度太低时反应速率较慢,
故答案为;增大压强或在一定范围内降低温度; 
(3)由素材1可知,50s时反应达到平衡,则二氧化硫的转化率为$\frac{1mol-0.1mol}{1mol}$=90%,
结合素材2可知,转化率为90%时温度为600℃,压强为1MPa,
故答案为:温度为600℃,压强为1MPa.

点评 本题考查化学平衡的影响,为高频考点,本题考查的侧重点为表格、数据的分析,有利于培养学生良好的科学素养和思维能力,难度中等.

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