题目内容

接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
(1)对于反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),化学平衡状态的标志为
 
.
A.SO2减少的化学反应速率和SO3减少的化学反应速率相等
B.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
C.容器中气体的分子总数不随时间而变化
D.恒容的容器中气体的密度不随时间而变化
(2)450℃时,将amol SO2与bmol O2以3:2通入固定容积5L的密闭容器中.
①反应进行至10min时,测得n(SO2)=8mol,n(SO3)=4mol,则b=
 
mol.
②10min内平均速率v(SO2)=
 
.
③反应达平衡后,测得容器内压强是反应起始压强的0.715倍,则平衡时的SO2转化率为
 
.
考点:化学平衡的计算,化学平衡状态的判断
专题:化学平衡专题
分析:(1)依据化学平衡标志是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变分析选项判断;
(2)依据想破坏三段式列式计算,反应速率v=
△c
△t
,转化率=
消耗量
起始量
×100%.
解答: 解:(1)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),反应是气体体积减小的反应
A.SO2减少的化学反应速率和SO3减少的化学反应速率相等,证明二氧化硫或三氧化硫的正逆反应速率相同,说明反应达到平衡状态,故A正确;
B.反应前后气体物质的量变化,质量不变,容器中气体的平均分子量不随时间而变化,说明反应达到平衡状态,故B正确;
C.反应前后气体物质的量变化,容器中气体的分子总数不随时间而变化什么吗反应达到平衡状态,故C正确;
D.反应前后气体质量和体积在反应过程中和平衡状态下始终不变,恒容的容器中气体的密度不随时间而变化,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;
故答案为:ABC;
(2)450℃时,将amol SO2与bmol O2以3:2通入固定容积5L的密闭容器中,反应进行至10min时,测得n(SO2)=8mol,n(SO3)=4mol,设比例系数为x,
               2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),
起始量(mol)  3x         2x        0
变化量(mol)  4          2         4
10min量(mol)8        2x-2        4
3x-4=8
x=4
①y依据上述技术可知,a=12mol,b=8mol,故答案为:8;           
②10min内平均速率v(SO2)=
4mol
5L
10min
=0.08mol?L-1?min-1,故答案为:0.08mol?L-1?min-1;            
 ③设平衡后二氧化硫反应的物质的量
             2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),
起始量(mol)  12         8        0
变化量(mol)  x         0.5x      x
平衡量(mol) 12-x      8-0.5x     x
测得容器内压强是反应起始压强的0.715倍,
12-x+8-0.5x+x=0.715×(12+8)
x=11.4mol
二氧化硫转化率=
11.4mol
12mol
×100%=95%,故答案为:95%.
点评:本题考查了化学平衡影响因素和平衡标志分析判断,化学平衡的计算应用,掌握基础是关键,题目较简单.
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