Question

7．工業(yè)制硫酸的核心反應是：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，
（1）此反應的平衡常數表達式為K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）•c（{O}_{2}）}$．
（2）將一定量的SO₂（g） 和O₂（g） 放入1L密閉容器中，在一定條件下達到平衡，測得SO₂為0.12mol，O₂為0.05mol，SO₃為0.12mol．計算該條件下，反應的平衡常數K=20．SO₂的轉化率=50%．
（3）體積不變的條件下，下列措施中有利于提高SO₂的轉化率的是AC（填字母）．
A．通入氧氣   B．升高溫度  C．增大壓強   D．減小壓強   E．加入催化劑．

Answer 1

分析 （1）化學平衡常數，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值，據此書寫；
（2）依據平衡常數表達式，計算化學平衡常數；
（3）依據平衡移動原理，分析SO₂的轉化率．

解答 解：（1）反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）的平衡常數為：K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）•c（{O}_{2}）}$，
故答案為：$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）•c（{O}_{2}）}$；
（2）該條件下，反應的平衡常數K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）•c（{O}_{2}）}$=$\frac{0.1{2}^{2}}{0.1{2}^{2}×0.05}$=20；根據反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，生成0.12mol三氧化硫需要消耗0.12mol二氧化硫，則反應前二氧化硫的總物質的量為：0.12mol+0.12mol=0.24mol，所以二氧化硫的轉化率為：$\frac{0.12mol}{0.24mol}$×100%=50%，
故答案為：20；50%；
（3）A．通入氧氣，化學平衡性質正向移動，則SO₂的轉化率增大，故A正確；
B．移出氧氣，化學平衡性質逆向移動，SO₂的轉化率減小，故B錯誤；
C．增大壓強，平衡向著正向移動，SO₂的轉化率增大，故C正確；
D．減小壓強，平衡向著逆向移動，SO₂的轉化率減小，故D錯誤；
E．加入催化劑，化學平衡不移動，SO₂的轉化率不變，故E錯誤；
故答案為：AC．

點評 本題考查了化學平衡的計算，題目難度中等，涉及化學平衡常數、轉化率的計算、化學平衡及其影響等知識，明確化學平衡常數、轉化率的概念即可解答，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．