20.硫酸是重要的化工原料,生產(chǎn)過(guò)程中SO2催化氧化生成SO3的化學(xué)反應(yīng)為:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得SO2反應(yīng)生成SO3的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)有關(guān),請(qǐng)根據(jù)下表信息,結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,選擇最合適的生產(chǎn)條件是
。
溫度、壓強(qiáng)SO2轉(zhuǎn)化率 |
1個(gè)大氣壓 |
5個(gè)大氣壓 |
10個(gè)大氣壓 |
15個(gè)大氣壓 |
400℃ |
0.9961 |
0.9972 |
0.9984 |
0.9988 |
500℃ |
0.9675 |
0.9767 |
0.9852 |
0.9894 |
600℃ |
0.8520 |
0.8897 |
0.9276 |
0.9468 |
(2)反應(yīng)2SO
2(g)+O
2(g)
2SO
3(g) 達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使SO
2(g)平衡濃度比原來(lái)減小的是
(填字母)。
A.保持溫度和容器體積不變,充入1molO
2(g)
B.保持溫度和容器體積不變,充入2molSO
3(g)
C.降低溫度
D.在其他條件不變時(shí),減小容器的容積
(3)某溫度下,SO
2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖1所示。
2.0molSO
2和1.0molO
2置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10MPa。改變體積,增大壓強(qiáng),平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)
K(B) (填“>”、“<”或“=”),B點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)是
。
(4)在一個(gè)固定容積為5L的密閉容器中充入0.20molSO
2和0.10molO
2,t
1時(shí)刻達(dá)到平衡,測(cè)得容器中含SO
30.18mol。
①t
1時(shí)刻達(dá)到平衡后,改變一個(gè)條件使化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生如圖所示的變化,則改變的條件是
.
A.體積不變,向容器中通入少量O
2B.體積不變,向容器中通入少量SO
2C.縮小容器體積
D.升高溫度
E.體積不變,向容器中通入少量氮?dú)?br />②若繼續(xù)通入0.20molSO
2和0.10molO
2,則平衡
移動(dòng)(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”),再次達(dá)到平衡后,
mol<n(SO
3)<
mol。
(5)①600℃時(shí),在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應(yīng)過(guò)程中SO
2、O
2、SO
3物質(zhì)的量變化如圖2,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是
。
②據(jù)圖判斷,反應(yīng)進(jìn)行至20min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是
(用文字表達(dá));10min到15min的曲線變化的原因可能是
(填標(biāo)號(hào))。
A.加了催化劑
B.縮小容器體積
C.降低溫度
D.增加SO
3的物質(zhì)的量