硫酸工业中SO2转化为SO3是重要的反应之一，在一定压强和催化剂作用下在2L密闭容器中充入0.8molSO2和2molO2发生反应：2SO2（g）+O2（g）催化剂加热2SO3（g），SO2的转化率随温度的变化如下表所示

Question

硫酸工业中SO₂转化为SO₃是重要的反应之一，在一定压强和催化剂作用下在2L密闭容器中充入0.8molSO₂和2molO₂发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

加热

2SO₃（g），SO₂的转化率随温度的变化如下表所示：

温度°C	450	500	550	600
SO2的转化率%	97.5	95.8	90.50	80.0

（1）由表中数据判断△H______0（填“＞”、“=”或“＜”）
（2）能判断该反应是否达到平衡状态的是______
A．容器的压强不变                    B．混合气体的密度不变
C．混合气体中SO₃的浓度不变          D．C（SO₂）=C（SO₃）
E．v_正（SO₂）=v_正（SO₃）              F．v_正（SO₃）=2v_逆（O₂）
（3）某温度下经2min反应达到平衡后C（SO₂）=0.08mol•L^-1．
①0～2min之间，O₂的反应速率为______．
②此时的温度为______℃．
③此温度下的平衡常数为

(400)/(21)

(400)/(21)

（可用分数表示）．
（4）若将平衡反应混合物的压强增大（假如体积可变），平衡将______向移动．₂₃₂₂₂₂

催化剂

加热

2SO₃（g），SO₂的转化率随温度的变化如下表所示：

温度°C	450	500	550	600
SO2的转化率%	97.5	95.8	90.50	80.0

（1）由表中数据判断△H______0（填“＞”、“=”或“＜”）
（2）能判断该反应是否达到平衡状态的是______
A．容器的压强不变                    B．混合气体的密度不变
C．混合气体中SO₃的浓度不变          D．C（SO₂）=C（SO₃）
E．v_正（SO₂）=v_正（SO₃）              F．v_正（SO₃）=2v_逆（O₂）
（3）某温度下经2min反应达到平衡后C（SO₂）=0.08mol•L^-1．
①0～2min之间，O₂的反应速率为______．
②此时的温度为______℃．
③此温度下的平衡常数为

(400)/(21)

(400)/(21)

（可用分数表示）．
（4）若将平衡反应混合物的压强增大（假如体积可变），平衡将______向移动．

催化剂

加热

催化剂催化剂

加热加热₃₂

温度°C	450	500	550	600
SO2的转化率%	97.5	95.8	90.50	80.0

温度°C 450 500 550 600温度°C450500550600 SO₂的转化率% 97.5 95.8 90.50 80.0SO₂的转化率%₂97.595.890.5080.0


_{323
正2正3正3逆2
2}^-1
₂

(400)/(21)

(400)/(21)(400)/(21)4004002121

(400)/(21)

(400)/(21)(400)/(21)4004002121

Answer 1

（1）升高温度，平衡向吸热方向移动，根据表格知，温度越高，化学平衡常数越小，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，即△H＜0，
故答案为：＜；
（2）A．随反应进行气体的物质的量减少，压强减少，容器中压强不变，说明到达平衡状态，故A正确；
B．随反应进行气体的质量不变，容器的体积也不变，密度不变，混合气体的密度不变，不能说明到达平衡状态，故B错误；
C．混合气体中SO₃3的浓度不变，能说明到达平衡状态，故C正确；
D．反应到达平衡时个物质的浓度不变，但不一定C（SO₂2）=C（SO₃3），所以不能作为达平衡状态的标志，故D错误；      
E．在任何时刻v_正正（SO₂2）=v_正正（SO₃3），所以不能作为达平衡状态的标志，故E错误；             
F．v_正正（SO₃3）=2v_逆逆（O₂2）不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，说明到达平衡状态，故F正确；
故选：ACF；    
（3）①参加反应的SO₂2的浓度0.4mol•L^-1-1-0.08mol•L^-1-1=0.32mol•L^-1-1，故参加反应的O₂2为0.32mol•L^-1-1×(1)/(2)=0.16mol•L^-1，故v（O₂）=(0.16mol•L−1)/(2min)=0.08mol/（L•min），故答案为：0.08mol•L^-1•min^-1；
②二氧化硫的转化率为(0.32mol•L−1)/(0.4mol•L−1)×100%=80%，所以此时的温度为600℃，故答案为：600；
③2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

加热

2SO₃（g），
反应开始（mol/L）   0.4             1            0   
反应（mol/L）       0.32           0.16          0.32              
平衡 （mol/L）      0.08           0.84         0.32
平衡常数K=((0.32)2)/((0.08)2×0.84)=(400)/(21)，
故答案为：(400)/(21)；
（4）该反应正向是一个气体体积减少的反应，所以压强增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正． (1)/(2)111222=0.16mol•L^-1-1，故v（O₂2）=(0.16mol•L−1)/(2min)=0.08mol/（L•min），故答案为：0.08mol•L^-1•min^-1；
②二氧化硫的转化率为(0.32mol•L−1)/(0.4mol•L−1)×100%=80%，所以此时的温度为600℃，故答案为：600；
③2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

加热

2SO₃（g），
反应开始（mol/L）   0.4             1            0   
反应（mol/L）       0.32           0.16          0.32              
平衡 （mol/L）      0.08           0.84         0.32
平衡常数K=((0.32)2)/((0.08)2×0.84)=(400)/(21)，
故答案为：(400)/(21)；
（4）该反应正向是一个气体体积减少的反应，所以压强增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正． (0.16mol•L−1)/(2min)0.16mol•L −10.16mol•L −10.16mol•L −1−12min2min2min=0.08mol/（L•min），故答案为：0.08mol•L^-1-1•min^-1-1；
②二氧化硫的转化率为(0.32mol•L−1)/(0.4mol•L−1)×100%=80%，所以此时的温度为600℃，故答案为：600；
③2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

加热

2SO₃（g），
反应开始（mol/L）   0.4             1            0   
反应（mol/L）       0.32           0.16          0.32              
平衡 （mol/L）      0.08           0.84         0.32
平衡常数K=((0.32)2)/((0.08)2×0.84)=(400)/(21)，
故答案为：(400)/(21)；
（4）该反应正向是一个气体体积减少的反应，所以压强增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正． (0.32mol•L−1)/(0.4mol•L−1)0.32mol•L −10.32mol•L −10.32mol•L −1−10.4mol•L −10.4mol•L −10.4mol•L −1−1×100%=80%，所以此时的温度为600℃，故答案为：600；
③2SO₂2（g）+O₂2（g）

催化剂

加热

2SO₃（g），
反应开始（mol/L）   0.4             1            0   
反应（mol/L）       0.32           0.16          0.32              
平衡 （mol/L）      0.08           0.84         0.32
平衡常数K=((0.32)2)/((0.08)2×0.84)=(400)/(21)，
故答案为：(400)/(21)；
（4）该反应正向是一个气体体积减少的反应，所以压强增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正．

催化剂

加热

催化剂催化剂催化剂

加热加热加热2SO₃3（g），
反应开始（mol/L）   0.4             1            0   
反应（mol/L）       0.32           0.16          0.32              
平衡 （mol/L）      0.08           0.84         0.32
平衡常数K=((0.32)2)/((0.08)2×0.84)=(400)/(21)，
故答案为：(400)/(21)；
（4）该反应正向是一个气体体积减少的反应，所以压强增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正． ((0.32)2)/((0.08)2×0.84) (0.32) 2 (0.32) 2 (0.32) 22(0.08) 2×0.84         (0.08) 2×0.84         (0.08) 2×0.84         2×0.84         =(400)/(21)，
故答案为：(400)/(21)；
（4）该反应正向是一个气体体积减少的反应，所以压强增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正． (400)/(21)400400400212121，
故答案为：(400)/(21)；
（4）该反应正向是一个气体体积减少的反应，所以压强增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正． (400)/(21)400400400212121；
（4）该反应正向是一个气体体积减少的反应，所以压强增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正．