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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷348
不同价态含硫化合物的转化在工业上有重要的应用。回答下列问题:
I.利用NO2将SO2转化为SO3的反应过程如下:
i.SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g)   ΔH=QkJ·mol-1
ii.2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)     ΔH=-114.1kJ·mol-1
反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)     ΔH=-197.7kJ·mol-1。则Q=_______;NO2的作用是_______
II.某化学小组对反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)进行研究。
(1)相同条件下,在某恒容密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生上述反应。下列情况能说明反应达到化学平衡状态的是_______(填标号)。
A.2υ(SO2)=υ(O2)
B.容器内气体的压强保持不变
C.SO2与O2的浓度比保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(2)在一个容积为2L的恒温恒容密闭容器中,以不同投料方式研究上述反应,得到的数据如下表:
实验分组甲组乙组
反应物2molSO2、1molO22molSO3
反应热量放热158.16kJ
反应物的平衡转化率ab

①表中a=_______,甲组实验在该条件下的平衡常数K=_______
②在相同条件下,若将甲组实验按2molSO2、1molO2、1molSO3进行投料,则反应开始时v____v(填“>”“=”或“<”),平衡时SO3的百分含量与原甲组实验相比__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③为加快乙组实验的反应速率,下列措施可行的是_______(填标号)。
A.升高温度          B.降低温度            C.充入适量N2      D.移走SO2
若将乙组实验的容器改为绝热容器,则b值_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
2021·云南昆明·二模
知识点:盖斯定律及其有关计算化学平衡的有关计算化学平衡状态本质及特征等效平衡理论的综合应用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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二氧化硫的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应,反应如下:
(1)I:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH1=-197.7kJ/mol K1(浓度平衡常数)
为研究该反应,某同学设计了以下三种已装固体V2O5催化剂的密闭容器装置:

在初始体积与温度相同的条件下,甲、乙、丙中均按2 mol SO2、1molO2进行投料,达平衡时,三个容器中SO2的转化率从大到小的顺序为___________(用“甲、乙、丙”表示)。
(2)在容器丙中,0.1 MPa条件下,在不同温度或不同投料方式下研究上述反应,得到数据如下表:
实验序号A组B组C组
反应温度451℃451℃551℃
投料方式(按照SO2、O2、SO3的顺序)2 mol 、1mol、0 mol0mol 、0mol 、2mol2mol 、1mol 、0mol
含硫化合物的转化60%bc
反应的热量变化放热a吸热79.08kJ放热
压强平衡常数(Kp)Kp1Kp1Kp2

①表中:a=___________
②已知用平衡分压(分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度计算,得到的平衡常数即为压强平衡常数,则Kp1=___________MPa-1
③451℃时,若按0.4 mol SO2、0.4mol O2、0.4 mol SO3进行投料,则反应开始时v(SO2)___________v(SO2)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)将上述固体催化剂V2O5换成NO2气体同样可以对该反应起到催化作用,此催化过程如下:
Ⅱ:SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g) △H2     K2(浓度平衡常数)
Ⅲ:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)   △H3=-114.1 kJ/mol K3(浓度平衡常数),△H2=___________;K3=___________(用含有K1、K2的表达式表示)。

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