题目内容
【题目】根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。完成下列填空:
(1)将0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一个2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)+Q 。经2分钟反应达到平衡,测得n(SO3) = 0.040mol,则O2的平均反应速率为______________________。
(2)在容积不变时,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有________(选填编号)。
a.移出氧气
b.降低温度
c.减小压强
d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)
(3)在起始温度T1(673K)时SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图。请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为T2(723K)时SO2的转化率随反应时间变化的示意图。________。
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【答案】0.005mol/(L·min) b、d
【解析】
反应为2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),反应前后气体体积不相等。根据有效碰撞理论,升高温度,反应速率加快,提前到达反应平衡,且该反应正向为放热反应,反应物平衡转化率下降。
(1)平衡反应速率之比等于反应系数之比,即
;
(2)在容积不变时,a.移出氧气,减少反应物,平衡逆向移动,二氧化硫转化率下降;
b.降低温度,反应正方向放热,平衡正向移动,二氧化硫转化率上升;
c.减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,即向逆反应方向移动,二氧化硫转化率下降;
d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g),增加反应物浓度,平衡正向移动,二氧化硫转化率上升;
综上所述,有利于提高SO2平衡转化率的有BD;
(3)温度升高,反应到达平衡时间缩短;反应放热,升高温度,反应逆向移动,二氧化硫平衡转化率下降。![]()