硫酸是重要的化工原料,二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一.(1)现将一定量的SO2(g)和O

2025-04-04 22:59:27
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(1)①从平衡角度分析采用过量O2的目的是,利用廉价原料提高物质转化率,加入氧气提高二氧化硫的转化率;
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),反应是气体体积不变的放热反应
a.二氧化硫和三氧化硫起始量和变化量有关,SO2和SO3 浓度相等,不能说明反应达到平衡状态,故a错误;  
b.SO2百分含量保持不变是平衡标志,说明反应达到平衡状态,故b正确;
c.反应前后压强不同,容器中气体的压强不变,说明反应达到平衡状态,故c正确;    
d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等,说明平衡正向进行,不能说明反应达到平衡状态,故d错误;
故答案为:提高二氧化硫的转化率;bc;
②2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),依据平衡常数概念书写得到平衡常数表达式为:

c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)

故答案为:
c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)

③K(300℃)>K(350℃),说明温度越高平衡常数越小,反应逆向进行,依据平衡移动原理分析,升温平衡向吸热反应方向进行,正反应为放热反应;
故答案为:放;
(2)平衡常数只与温度有关,与压强无关,在温度不变的条件下,无论压强怎样变化,平衡常数都不变,故答案为:=;
(3)将2mol SO2和1mol O2加入甲容器中,将4mol SO3加入乙容器中,隔板K不能移动.此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,分析可知甲、乙中最后达到相同的平衡状态;
①若移动活塞P,使乙的容积和甲相等,增大压强,平衡正向进行,SO3的体积分数增大,SO3的体积分数甲<乙,故答案为:<;
②甲为恒温恒容容器,加入氦气总压增大,分压不变,平衡不变,乙中加入氦气,为保持恒压,体积增大,压强减小,平衡逆向进行,达到新平衡时,SO3的体积分数减小,SO3的体积分数甲大于乙,故答案为:>.