Question

 (1)二氧化硫的催化氧化的过程如图所示:

其中a、c二步的化学方程式可表示为____________

SO₂+V₂O₅SO₃+V₂O₄

4VOSO₄+O₂2V₂O₅+4SO₃

该反应的催化剂是__________(写化学式)。

(2)550 ℃时，SO₂转化为SO₃的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示：

将2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂置于5 L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。试计算反应2SO₃2SO₂+O₂ 在550 ℃时的平衡常数K=_________。

(3)550 ℃时，将2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂置于5 L密闭容器中，反应达平衡后，下列措施中能使n(SO₃)/n(SO₂)增大的是_____________。

A.升高温度

B.充入He(g)，使体系总压强增大

C.再充入2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂

(4)维持温度不变条件下使之发生如下反应：

2SO₂+O₂2SO₃，有两只密闭容器A和B。A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为2∶1的SO₂和O₂的混合气体，并使A和B容积相等,如图所示：

试填写下列空格：

A容器达到平衡时所需的时间比B容器___________(填“短”或“长”)；平衡时A容器中SO₂的转化率比B容器_________(填“大”或“小”)；达到所述平衡后，若向两容器中通入等物质的量的原反应气体，达到平衡时，A容器的混合气体中SO₃的体积分数__________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；B容器的混合气体中SO₃的体积分数__________。

Answer 1

(1)催化剂的特点：参与反应，在反应前后质量和化学性质不改变。

(2)0.10 MPa时，SO₂的平衡转化率为0.80，根据三段式法，即可求出平衡常数。

(3)选C。二氧化硫转化为三氧化硫的反应放热，温度升高，平衡逆向移动，n(SO₃)/n(SO₂)减小；充入He(g)，平衡不会移动，n(SO₃)/n(SO₂)不变；再充入2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂，相当于反应体系压强增大，平衡正向移动，n(SO₃)/n(SO₂)变大。

(4)反应达到平衡时，A的容积比B小，相当于压强大，反应速率快，达平衡时间短，平衡正向移动，SO₂的转化率大，平衡时再充入等物质的量的原反应气体，A中反应物的转化率不变，SO₃的体积分数不变，B中反应物的转化率增大，SO₃的体积分数增大。

答案：(1)V₂O₅              (2)2.5×10^-3(0.002 5)        (3)C

(4)短   大      不变        增大