Question

【題目】根據當地資源等情況，硫酸工業常用黃鐵礦(主要成分為FeS2)作為原料。完成下列填空：

(1)將0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一個2L的密閉容器中，在一定條件下發生反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)+Q 。經2分鐘反應達到平衡，測得n(SO3) ＝ 0.040mol，則O2的平均反應速率為______________________。

(2)在容積不變時，下列措施中有利于提高SO2平衡轉化率的有________(選填編號)。

a．移出氧氣

b．降低溫度

c．減小壓強

d．再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)

(3)在起始溫度T1(673K)時SO2的轉化率隨反應時間(t)的變化如圖。請在圖中畫出其他條件不變情況下，起始溫度為T2(723K)時SO2的轉化率隨反應時間變化的示意圖。________。

Answer 1

【答案】0.005mol/(L·min) b、d

【解析】

反應為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反應前后氣體體積不相等。根據有效碰撞理論，升高溫度，反應速率加快，提前到達反應平衡，且該反應正向為放熱反應，反應物平衡轉化率下降。

(1)平衡反應速率之比等于反應系數之比，即 ；

(2)在容積不變時，a．移出氧氣，減少反應物，平衡逆向移動，二氧化硫轉化率下降；

b．降低溫度，反應正方向放熱，平衡正向移動，二氧化硫轉化率上升；

c．減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動，即向逆反應方向移動，二氧化硫轉化率下降；

d．再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)，增加反應物濃度，平衡正向移動，二氧化硫轉化率上升；

綜上所述，有利于提高SO2平衡轉化率的有BD；

(3)溫度升高，反應到達平衡時間縮短；反應放熱，升高溫度，反應逆向移動，二氧化硫平衡轉化率下降。