Question

【題目】硫酸是重要的化工材料，二氧化硫與氧氣反應生成三氧化硫是工業制硫酸的重要反應之一。

(1)將0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容積為1L的密閉容器中，反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定條件下經20分鐘達到平衡，測得c(SO3)＝0.040mol/L。

①從反應開始到達到平衡，用SO2表示的平均反應速率為________________

②從平衡角度分析采用過量O2的目的是____________；

③該反應的平衡常數表達式為K＝___________。

④已知：K(300℃)＞K(350℃)，該反應是________（選填“吸”或“放”）熱反應。若反應溫度升高，SO2的轉化率將_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。

(2)某溫度下，SO2的平衡轉化率（α）與體系總壓強(P)的關系如圖所示。平衡狀態由A變到B時，平衡常數K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。

Answer 1

【答案】0.002mol/(Lmin) 提高二氧化硫的轉化率 K=c2(SO3)/[c2(SO3)c(O2)] 放 減小 =

【解析】

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

開始(mol/L) 0.050 0.030 0

改變(mol/L) 0.040 0.020 0.040

平衡(mol/L) 0.010 0.010 0.040

①從反應開始到達到平衡，用SO2表示的平均反應速率為0.002mol/(Lmin)；

②加入過量O2，使另一反應物二氧化硫的轉化率增大，故目的是提高二氧化硫的轉化率；

③反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數表達式為K＝；

④已知：K(300℃)＞K(350℃)，則升高溫度平衡常數減小，平衡向逆反應方向移動，而升高溫度平衡向吸熱反應的方向移動，則該反應是放熱反應。若反應溫度升高，平衡逆向移動，則SO2的轉化率將減小；

（2）平衡常數只與溫度有關，與壓強無關，在溫度不變的條件下，無論壓強怎樣變化，平衡常數都不變，故答案為：=。