硫酸是重要的化工原料,其中合成SO3是制硫酸的重要步骤.请回答下列问题:(1)下列关于反应2SO2+O2?2SO3

2025-04-02 13:38:54
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回答1:

(1)A.升温可以加快合成SO3的速率同时,化学平衡向着吸热方向进行,即向着逆方向进行,降低了SO2的转化率,故A错误;
B.寻找常温下的合适催化剂可以加快反应速率,提高生产效益,是未来研究的方向,故B正确;
C.由于△H<0,△S<0,但是△H-T△S不一定是小于零的,故该反应不一定能自发进行,故C错误;
D.当SO2的浓度保持不变时,是化学平衡状态的特征,说明反应达到平衡状态,故D正确;
E.当νo2生成=2νSO3消耗时,不能证明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故E错误.
故选BD;                                                 
(2)设二氧化硫的转化率是x     
         2SO2 +O2 ?2SO3
初始浓度:0.05      0.03     0   
变化浓度:x         0.5x     x
平衡浓度:0.05-x  0.03-0.5x  x
反应后容器压强缩小到原来压强的75%,所以

0.05?x+0.03?0.5x + x
0.08
×100%=75%,解得x=0.04mol/L,所以二氧化硫的转化率=
0.04mol/L
0.05mol/L
×100%=80%,化学平衡常数K=
0.042
0.012×0.01
=1600L/mol,故答案为:80%;1600L/mol;
(3)若当(2)中反应在530℃下达到平衡后,恒温下将容器容积缩小,则压强增大,所以化学平衡正向移动,可以结合化学平衡常数和浓度商之间的关系来说明平衡移动的原因,当恒温下,容器容积从1L缩小到
1
2
L时,Qc=
c2(SO3)
c2(SO2)?c(O2)
=
0.082
0.022×0.02
=8×102<K=1.6×103,所以平衡将正向移动达到平衡,
故答案为:正;当恒温下,容器容积从1L缩小到
1
2
L时,Qc=
c2(SO3)
c2(SO2)?c(O2)
=
0.082
0.022×0.02
=8×102<K=1.6×103,所以平衡将正向移动达到平衡.