容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 2molSO2、1molO2 | 2molSO3 | mmolSO2、nmolO2、pmolSO3 |
c(SO3)/mol•L-1 | 1.4 | 1.4 | 1.4 |
能量变化 | 放出akJ | 吸收bkJ | 吸收ckJ |
SO2或SO3的转化率 | α1 | α2 | 12.5% |
在重庆被骗的人 幼苗
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(1)SO2先与V2O5反应生成V2O4,V2O5参与反应作氧化剂,本身被还原为V2O4则二氧化硫被氧化为三氧化硫,
故答案为:SO2+V2O5⇌V2O4+SO3;
(2)根据公式n=c×v,I2的物质的量为n=0.0500mol/L×0.01L=5×10-4mol,根据反应:
SO2 +I2 +2H2O=H2SO4+2HI
5×10-4mol5×10-4mol
标准状况下的体积为5×10-4mol×22.4L/mol=1.12×10-2L.V(采集烟气)=100.0mL(已折算为标准状况),则烟气中SO2的体积分数为[0.0112L/0.1L]=0.112.故答案为:0.112;
(3)当压强为0.1KPa时,SO2的转化率为0.90,SO2的转化率已很高,当压强为1.0KPa时,SO2的转化率为0.95;
此时,对设备、能源都有很高的要求,压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显,经济上不划算,
故答案为:在常压时,SO2的转化率已很高,若加压,则对设备、能源等有较高的要求,经济上不划算;
(4)在温度相同、体积均为1L的三个密闭容器中,SO3的物质的量均为1mol.化学平衡状态的达到与化学反应途径无关.在相同的条件下,可逆反应,无论从正反应开始还是从逆反应开始,还是从既有反应物又有生成物开始,达到的化学平衡状态是相同的,平衡混合物中各组成物质的百分含量保持不变,就是等效平衡.三个密闭容器,保持恒温、恒容,最终c(SO3)=1.4 mol•L-1.三个容器中的反应为等效平衡.体积均为1L,最终n(SO3)=1.4 mol.
甲 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=-98.3kJ•mol-1.
起始量(mol) 2 1 0
变化量 (mol) 1.4 0.7 1.4-98.3kJ×[1.4/2]=68.81KJ
平衡量 (mol) 0.6 0.3
故a=68.81,α1=[1.4/2]=0.7,
乙容器保持恒温、恒容,和甲容器中反应为等效平衡.故b=98.3kJ×(2-1.4)/2=29.49kJ.该反应从三氧化硫开始,α2=[2−1.4/2]=0.3,α1+α2=0.7+0.3=1.
丙 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=-98.3kJ•mol-1.吸收ckJ说明反应从逆反应方向开始.
起始量(mol)mn p
变化量 (mol)0.20.11.4÷(1-12.5%)-1.4
平衡量 (mol)m+0.2n+0.1 1.4
P=1.4÷(1-12.5%)=1.6,c=98.3kJ×(1.6-1.4)/2=9.83
b+c=29.49+9.83=39.32kJ,
故答案为:1;1.6;39.32.
点评:
本题考点: 工业制取硫酸;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算.
考点点评: 本题考查了硫酸的工业制取的生产原理应用.解题时需注意利用信息进行判断和书写化学方程式.该题还需掌握化学平衡的计算的基本方法.
1年前
你能帮帮他们吗