Question

接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）（1）对于反应2

接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）（1）对于反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），化学平衡状态的标志为______．A．SO2减少的化学反应速率和SO3减少的化学反应速率相等B．容器中气体的平均分子量不随时间而变化C．容器中气体的分子总数不随时间而变化D．恒容的容器中气体的密度不随时间而变化（2）450℃时，将amol SO2与bmol O2以3：2通入固定容积5L的密闭容器中．①反应进行至10min时，测得n（SO2）=8mol，n（SO3）=4mol，则b=______mol．②10min内平均速率v（SO2）=______．③反应达平衡后，测得容器内压强是反应起始压强的0.715倍，则平衡时的SO2转化率为______．

Answer 1

（1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），反应是气体体积减小的反应
A．SO₂减少的化学反应速率和SO₃减少的化学反应速率相等，证明二氧化硫或三氧化硫的正逆反应速率相同，说明反应达到平衡状态，故A正确；
B．反应前后气体物质的量变化，质量不变，容器中气体的平均分子量不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．反应前后气体物质的量变化，容器中气体的分子总数不随时间而变化什么吗反应达到平衡状态，故C正确；
D．反应前后气体质量和体积在反应过程中和平衡状态下始终不变，恒容的容器中气体的密度不随时间而变化，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故答案为：ABC；
（2）450℃时，将amol SO₂与bmol O₂以3：2通入固定容积5L的密闭容器中，反应进行至10min时，测得n（SO₂）=8mol，n（SO₃）=4mol，设比例系数为x，
               2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
起始量（mol）  3x         2x        0
变化量（mol）  4          2         4
10min量（mol）8        2x-2        4
3x-4=8
x=4
①y依据上述技术可知，a=12mol，b=8mol，故答案为：8；           
②10min内平均速率v（SO₂）=

4mol 5L

10min

=0.08mol?L^-1?min^-1，故答案为：0.08mol?L^-1?min^-1；            
 ③设平衡后二氧化硫反应的物质的量
             2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
起始量（mol）  12         8        0
变化量（mol）  x         0.5x      x
平衡量（mol） 12-x      8-0.5x     x
测得容器内压强是反应起始压强的0.715倍，
12-x+8-0.5x+x=0.715×（12+8）
x=11.4mol
二氧化硫转化率=

11.4mol

12mol

×100%=95%，故答案为：95%．