Question

【題目】硫酸工業(yè)中SO2轉(zhuǎn)化為SO3是重要的反應(yīng)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(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，SO2的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(yīng)是否達到平衡狀態(tài)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(jīng)2min反應(yīng)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(yīng)混合物的壓強增大1倍(假如體積可變)，此時Qc為 (可用分?jǐn)?shù)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(yīng)進行氣體的物質(zhì)的量減少，壓強減少，容器中壓強不變，說明到達平衡狀態(tài)，故A正確；B．隨反應(yīng)進行氣體的質(zhì)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(tài)，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(tài)，故C正確；D．反應(yīng)到達平衡時個物質(zhì)的濃度不變，但不一定C(SO2)=C(SO3)，所以不能作為達平衡狀態(tài)的標(biāo)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(tài)的標(biāo)志，故E錯誤； F．v正(SO3)=2v逆(O2)不同物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，說明到達平衡狀態(tài)，故F正確；故選ACF；

（3）某溫度下經(jīng)2min反應(yīng)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(zhuǎn)化率為0.32mol÷0.4mol×100%=80%，故溫度為600℃；

②此溫度下的平衡常數(shù)K==400/21，

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