利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是工業上生產硫*的關鍵步驟。(1)T1℃時，在2L密閉容器中充入0.6mo...

問題詳情：

利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是工業上生產硫*的關鍵步驟。

(1)T1℃時，在2L密閉容器中充入0.6mol SO3，如圖表示SO3物質的量隨時間的變化曲線。

①平衡時，SO3的轉化率為______（保留一位小數）；在T1℃下反應2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g) 的平衡常數為__________；若其他條件不變，在8min時壓縮容器的體積至1L，則n(SO3)的變化曲線為_______（填字母）。

②下表為不同温度(T)下反應2SO2(g)+O2(g)    2SO3(g)  △H＜0的化學平衡常數（K）：

由此推知，其他條件相同，在T1、T2、T3三種不同温度下，反應從開始至達到平衡時所需要的時間最長的是 _____________。（填“T1”、“T2”或“T3”）

 (2)在體系恆壓的條件下進行反應：2SO2(g)+O2(g)    2SO3(g)，原料氣中SO2和O2的物質的量之比（k）不同時，SO2的平衡轉化率與温度（t）的關係如圖所示：圖中k1、k2、k3的大小順序為____________。

【回答】

   (1). 66.7%    (2). 2.5    (3). c    (4). T2    (5). k1>k2>k3

【解析】

(1)在容積為2L密閉容器中充入0.6molSO3，由圖1平衡時SO3物質的量為0.2mol，

                     2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g)，

起始量(mol)    0          0           0.6

變化量(mol)  0.4         0.2         0.4

平衡量(mol)  0.4         0.2          0.2

①SO3的轉化率為=×100%≈66.7%；K===2.5；其他條件不變，在8min時壓縮容器體積至0.5L，平衡向正反應方向移動，n(SO3)變大，即為圖像c，故*為：66.7%；2.5； c；

②因為反應為放熱反應，温度越低，平衡越向正反應方向移動，平衡常數越大，所以温度最低為K最大的，即T2，故*為：T2；

(2)相同温度和壓強下，K越小，氧氣濃度越大，平衡正向移動，則二氧化硫的轉化率越大，則k1＞k2＞k3，故*為：k1＞k2＞k3。

知識點：化學平衡單元測試

題型：填空題