Question

【題目】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·mol1

（1）該反應所用的催化劑對反應正向移動的影響是________________（填“促進”“抑制”或“無影響”），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）該熱化學反應方程式的意義是________________________________。

（3）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

（4）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·L1·min1；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

【答案】（1）無影響（1分） 大于（1分）

（2）在450℃時，2 mol SO2氣體和1 mol O2氣體完全反應生成2 mol SO3氣體時放出的熱量為190 kJ（2分） （3）bd（2分）

（4）0.036（3分） 向正反應方向（2分） 0.36（2分） 0.40（2分）

【解析】（1）催化劑對反應的平衡移動無影響。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)。

（2）該熱化學方程式表示在450℃時，每2 mol SO2氣體和1 mol O2氣體完全反應生成2 mol SO3氣體放出190 kJ的熱量。

（4） 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)

起始量/mol 0.20 0.10 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)1。

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。