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:

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⇌2SO3(g)△H=-190kJ/mol
在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18mol.
(1)该反应平衡常数的表达式为
c2(SO3)
c2(SO2)•c(O2)
c2(SO3)
c2(SO2)•c(O2)

(2)上述平衡转化率为______.
(3)若起始充入0.10mol SO2、0.05mol O2、______mol SO3,达到平衡后,容器中的SO3仍为0.18mol.
(4)若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2,再次达到平衡后,n(SO3)取值范围是______.
(5)若上述反应在恒压下进行,达到平衡时,平衡转化率将______(填“增大”“减小”“不变”).
失控的胖子ii 1年前 已收到1个回答 举报

白云520 花朵

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解题思路:(1)化学平衡常数K=[各个生成物平衡浓度系数次方的乘积/各个反应物平衡浓度系数次方的乘积];
(2)根据三行式计算物质的转化率;
(3)根据极限转化法结合等效平衡知识来计算回答;
(4)利用极限法求出再次达平衡后n(SO3)的范围;
(5)根据压强增大,化学平衡向着气体系数和减小的方向进行来回答.

(1)化学平衡常数K=[各个生成物平衡浓度系数次方的乘积/各个反应物平衡浓度系数次方的乘积]=
c2(SO3)
c2(SO2)•c(O2),故答案为:
c2(SO3)
c2(SO2)•c(O2);
(2)根据方程式,当生成SO30.18mol时,消耗二氧化硫的物质的量是0.18mol,所以二氧化硫的转化率=[0.18mol/0.2mol]×100%=90%,故答案为:90%.
(3)根据极限转化法,若起始充入0.10mol SO2、0.05mol O2、和0.10mol SO3时,投入量和0.20mol SO2和0.10mol O2建立的平衡是等效的,所以需要再投入三氧化硫是0.10mol,故答案为:0.10;
(4)假设平衡不移动,此时n(SO3)=0.18×2=0.36mol,假设0.40molSO2完全生成SO3,根据化学方程式2SO2(g)+O2⇌2SO3可知n(SO3)=0.4mol,所以再次达到平衡时,0.36mol<n(SO3)<0.40mol,故答案为:0.36mol<n(SO3)<0.40mol;
(5)上述反应在恒压下进行,相当于在原平衡的基础上加大压强,所以新平衡在原平衡的基础上正向移动了,反应物平衡转化率将增大,故答案为:增大.

点评:
本题考点: 化学平衡建立的过程;化学平衡的计算.

考点点评: 本题考查化学反应速率、平衡常数、化学平衡状态的判断、化学平衡的影响因素等,知识面广,应加强平时知识的积累.

1年前

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