Question

接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO₂（g）+O₂?2SO₃（g）△H=-190kJ/mol
在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO₂和0.10mol O₂，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO₃0.18mol．
（1）该反应平衡常数的表达式为

 

．
（2）上述平衡转化率为

 

．
（3）若起始充入0.10mol SO₂、0.05mol O₂、

 

mol SO₃，达到平衡后，容器中的SO₃仍为0.18mol．
（4）若继续通入0.20mol SO₂和0.10mol O₂，再次达到平衡后，n（SO₃）取值范围是

 

．
（5）若上述反应在恒压下进行，达到平衡时，平衡转化率将

 

（填“增大”“减小”“不变”）．

Answer 1

考点：化学平衡建立的过程,化学平衡的计算

专题：

分析：（1）化学平衡常数K=

各个生成物平衡浓度系数次方的乘积

各个反应物平衡浓度系数次方的乘积

；
（2）根据三行式计算物质的转化率；
（3）根据极限转化法结合等效平衡知识来计算回答；
（4）利用极限法求出再次达平衡后n（SO₃）的范围；
（5）根据压强增大，化学平衡向着气体系数和减小的方向进行来回答．

解答： 解：（1）化学平衡常数K=

各个生成物平衡浓度系数次方的乘积

各个反应物平衡浓度系数次方的乘积

=

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

，故答案为：

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

；
（2）根据方程式，当生成SO₃0.18mol时，消耗二氧化硫的物质的量是0.18mol，所以二氧化硫的转化率=

0.18mol

0.2mol

×100%=90%，故答案为：90%．
（3）根据极限转化法，若起始充入0.10mol SO₂、0.05mol O₂、和0.10mol SO₃时，投入量和0.20mol SO₂和0.10mol O₂建立的平衡是等效的，所以需要再投入三氧化硫是0.10mol，故答案为：0.10；
（4）假设平衡不移动，此时n（SO₃）=0.18×2=0.36mol，假设0.40molSO₂完全生成SO₃，根据化学方程式2SO₂（g）+O₂?2SO₃可知n（SO₃）=0.4mol，所以再次达到平衡时，0.36mol＜n（SO₃）＜0.40mol，故答案为：0.36mol＜n（SO₃）＜0.40mol；
（5）上述反应在恒压下进行，相当于在原平衡的基础上加大压强，所以新平衡在原平衡的基础上正向移动了，反应物平衡转化率将增大，故答案为：增大．

点评：本题考查化学反应速率、平衡常数、化学平衡状态的判断、化学平衡的影响因素等，知识面广，应加强平时知识的积累．