Question

接觸法制硫酸工藝中，其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進行：

1)該反應(yīng)所用的催化劑是            (填寫化合物名稱)，該反應(yīng)450℃時的平衡常數(shù)         500℃時的平衡常數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。

2)該熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是        ．

a．            b．容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化

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(shù)不隨時間而變化

4)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20 mol SO₂和0.10molSO₂，半分鐘后達到平衡，測得容器中含SO₃0.18mol，則=          mol.L^-1.min^-1：若繼續(xù)通入0.20mol SO₂和0.10mol O₂，則平衡        移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”  或“不”)，再次達到平衡后，        mol<n(SO₃)<         mol。

Answer 1

【答案】1）五氧化二釩（V₂O₅）；大于；2）在450℃時，2molSO₂氣體和1molO₂氣體完全反應(yīng)生成2molSO₃氣體時放出的熱量為190kJ；3）bd；4）0.036；向正反應(yīng)方向；0.36；0.40。

【解析】此題考查了工業(yè)制硫酸、化學(xué)平衡常數(shù)、熱化學(xué)方程式、化學(xué)平衡狀態(tài)、有關(guān)化學(xué)平衡的計算等知識。1）工業(yè)制硫酸時二氧化硫催化氧化使用的催化劑是五氧化二釩；該反應(yīng)正向放熱，故溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越小；2）熱化學(xué)方程式表示的是450℃時，2molSO₂氣體和1molO₂氣體完全反應(yīng)生成2molSO₃氣體時放出的熱量為190kJ；3）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化、分子總數(shù)不隨時間變化時，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；4）當達到平衡時，容器中SO₃的物質(zhì)的量為0.18mol，則v（SO₃）=0.072mol.L^-1.min^-1，則v（O₂）=0.036mol.L^-1.min^-1；再繼續(xù)通入0.20molSO₂和0.10molO₂時，平衡向正反應(yīng)方向移動，在此達到平衡時，SO₃的物質(zhì)的量介于0.36和0.40之間。

知識歸納：化學(xué)平衡常數(shù)只是和溫度相關(guān)的函數(shù)，其隨溫度變化而變化。若正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高K值增大；若正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高K值減小。