Question

接觸法制硫酸工藝中，其主反應在450℃并有催化劑存在下進行：

2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－190 kJ/mol

(1)該反應450℃時的平衡常數(shù)________500℃時的平衡常數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(2)下列描述中能說明上述反應已達平衡的是________。

a．v(O2)正＝2v(SO3)逆

b．容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化

c．容器中氣體的密度不隨時間而變化

d．容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化

(3)在一個固定容積為5 L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2，半分鐘后達到平衡，測得容器中含SO3 0.18 mol，則v(O2)＝________ mol/(L·min)：若繼續(xù)通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2，則平衡________移動(填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”)，再次達到平衡后，________ mol＜n(SO3)＜________ mol。

Answer 1

解析：(1)由于2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)正反應是放熱反應，故升溫平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)減小，故450℃時的平衡常數(shù)大于500℃時的平衡常數(shù)。

(3)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)

起始量(mol)　　0.2　　　0.1　　　0

變化量(mol)  0.18  0.09  0.18

平衡量(mol)  0.02  0.01  0.18

v(O2)＝0.09 mol/(5 L×0.5 min)

＝0.036 mol/(L·min)。

若繼續(xù)通入0.2 mol SO2和0.1 mol O2，就相當于給平衡反應加壓，平衡向正反應方向移動，再次達到平衡后，n(SO3)會比0.18×2 mol大，但必小于0.40 mol。

答案：(1)大于　(2)b、d

(3)0.036　向正反應方向　0.36　0.40