接觸法制硫*工藝中,其主反應在450℃並有催化劑存在下進行:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-...
問題詳情:
接觸法制硫*工藝中,其主反應在450 ℃並有催化劑存在下進行:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-190 kJ/mol
(1)該反應所用的催化劑是________(填寫化合物名稱),該反應450 ℃時的平衡常數________500 ℃時的平衡常數(填“大於”、“小於”或“等於”)。
(2)該熱化學反應方程式的意義是___________________________________
___________________________________________________________________。
(3)下列說法能表明反應已達平衡狀態的是________。
a.v(O2)正=2v(SO3)逆
c.容器中氣體的密度不隨時間而變化
d.容器中氣體的分子總數不隨時間而變化
(4)在一個固定容積為5 L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,半分鐘後達到平衡,測得容器中含SO3 0.18 mol,則v(O2)=________mol·(L·min)-1;若繼續通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,則平衡________移動(填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”),再次達到平衡後,________mol<n(SO3)<________mol。
【回答】
【解析】 此題考查了工業制硫*、化學平衡常數、熱化學方程式、化學平衡狀態、有關化學平衡的計算等知識。
(1)工業制硫*時二氧化硫催化氧化使用的催化劑是五氧化二釩;該反應正向放熱,故溫度越高化學平衡常數越小;
(2)熱化學方程式表示的是450 ℃時,2 mol SO2氣體和1 mol O2完全反應生成2 mol SO3氣體時放出的熱量為190 kJ;
(3)根據化學平衡狀態的特徵,容器中氣體的平衡相對分子質量不隨時間變化、分子總數不隨時間變化時,說明反應達到平衡狀態;
(4)當達到平衡時,容器中SO3的物質的量為0.18 mol,則v(SO3)=0.072 mol·(L·min)-1,則v(O2)=0.036 mol(L·min)-1;再繼續通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2時,平衡向正反應方向移動,在此達到平衡時,SO3的物質的量介於0.36 mol和0.40 mol之間。
【*】 (1)五氧化二釩(V2O5) 大於
(2)在450 ℃時,2 mol SO2氣體和1 mol O2氣體完全反應生成2 mol SO3氣體時放出的熱量為190 kJ
(3)bd (4)0.036 向正反應方向 0.36 0.40
知識點:化學平衡單元測試
題型:填空題
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