利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫*的关键步骤。(1)T1℃时,在2L密闭容器中充入0.6mo...
问题详情:
利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫*的关键步骤。
(1)T1℃时,在2L密闭容器中充入0.6mol SO3,如图表示SO3物质的量随时间的变化曲线。
①平衡时,SO3的转化率为______(保留一位小数);在T1℃下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 的平衡常数为__________;若其他条件不变,在8min时压缩容器的体积至1L,则n(SO3)的变化曲线为_______(填字母)。
②下表为不同温度(T)下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0的化学平衡常数(K):
T/℃ | T2 | T3 |
K | 20.5 | 4.68 |
由此推知,其他条件相同,在T1、T2、T3三种不同温度下,反应从开始至达到平衡时所需要的时间最长的是 _____________。(填“T1”、“T2”或“T3”)
(2)在体系恒压的条件下进行反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),原料气中SO2和O2的物质的量之比(k)不同时,SO2的平衡转化率与温度(t)的关系如图所示:图中k1、k2、k3的大小顺序为____________。
【回答】
(1). 66.7% (2). 2.5 (3). c (4). T2 (5). k1>k2>k3
【解析】
(1)在容积为2L密闭容器中充入0.6molSO3,由图1平衡时SO3物质的量为0.2mol,
2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g),
起始量(mol) 0 0 0.6
变化量(mol) 0.4 0.2 0.4
平衡量(mol) 0.4 0.2 0.2
①SO3的转化率为=×100%≈66.7%;K===2.5;其他条件不变,在8min时压缩容器体积至0.5L,平衡向正反应方向移动,n(SO3)变大,即为图像c,故*为:66.7%;2.5; c;
②因为反应为放热反应,温度越低,平衡越向正反应方向移动,平衡常数越大,所以温度最低为K最大的,即T2,故*为:T2;
(2)相同温度和压强下,K越小,氧气浓度越大,平衡正向移动,则二氧化硫的转化率越大,则k1>k2>k3,故*为:k1>k2>k3。
知识点:化学平衡单元测试
题型:填空题