Question

【題目】硫酸工業中SO2轉化為SO3是重要的反應之一，在一定壓強和催化劑作用下在2L密閉容器中充入0.8molSO2和2molO2發生反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，SO2的轉化率隨溫度的變化如下表所示：

溫度℃	450	475	500	525	550	575	600	650
SO2的轉化率%	97.5	95.8	95.8	93.5	90.50	85.6	80.0	73.7

（1）能判斷該反應是否達到平衡狀態的是

A．容器的壓強不變

B．混合氣體的密度不變

C．混合氣體中SO3的濃度不變

D．C(SO2)=C(SO3)

E．v正(SO2)=v正(SO3)

F．v正(SO3)=2v逆(O2)

（2）某溫度下經2min反應達到平衡后C(SO2)=0.08mol·L-1,

①此時的溫度為 ℃

②若將平衡反應混合物的壓強增大1倍(假如體積可變)，此時Qc為 (可用分數表示)，平衡將 向移動。

Answer 1

【答案】（1）A C F （2）①600 ②200/21 正

【解析】

試題分析：（1）A．隨反應進行氣體的物質的量減少，壓強減少，容器中壓強不變，說明到達平衡狀態，故A正確；B．隨反應進行氣體的質量不變，容器的體積也不變，密度不變，混合氣體的密度不變，不能說明到達平衡狀態，故B錯誤；C．混合氣體中SO3的濃度不變，能說明到達平衡狀態，故C正確；D．反應到達平衡時個物質的濃度不變，但不一定C(SO2)=C(SO3)，所以不能作為達平衡狀態的標志，故D錯誤；E．在任何時刻v正(SO2)=v正(SO3)，所以不能作為達平衡狀態的標志，故E錯誤； F．v正(SO3)=2v逆(O2)不同物質表示的速率之比等于化學計量數之比，說明到達平衡狀態，故F正確；故選ACF；

（3）某溫度下經2min反應達到平衡后c(SO2)=0.08mol/L，則：

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

開始濃度(mol/L)：0.4 1 0

變化濃度(mol/L)：0.32 0.16 0.32

平衡濃度(mol/L)：0.08 0.84 0.32

①二氧化硫的轉化率為0.32mol÷0.4mol×100%=80%，故溫度為600℃；

②此溫度下的平衡常數K==400/21，

Qc==(0.64)2÷(0.162×1.68)=200/21＜K，此時平衡向正方向移動。