(2009•沈阳一模)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个回答

  • 解题思路:(1)根据影响化学反应速率的因素:温度、浓度、压强、催化剂等来回答判断;

    (2)根据化学反应中的三行式计算化学反应平衡常数和物质的转化率;

    (3)恒温下将容器容积缩小,会增大体系的压强,根据压强对化学平衡移动的影响知识来回答,也可以根据浓度熵和平衡常数之间的关系来回答.

    (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 0.03-0.5xx

    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.

    点评:

    本题考点: 化学平衡状态的判断;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算.

    考点点评: 本题涉及化学反应平衡移动的影响因素以及化学平衡状态的判断知识,注意知识的归纳和整理是解题关键,难度不大.