硫酸的消费量常被作为国家工业发展水平的一种标志.工业合成硫酸最重要一步:2SO 2 (g)+O 2 (g)?2SO

2025-03-30 19:40:49
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回答1:

(1)分析表中数据,压强在0.1MPa时转化率已很大,并且增大压强转化率变化不大,加压对设备要求高、增大投资和能耗,无需较高压强,
故答案为:0.1 MPa;常压时SO 2 的转化率已经很高,若加压对设备要求高、增大投资和能耗;
(2)设O 2 的物质的量变化为x.
2SO 2 (g)+O 2  (g)?2SO 3 (g)
n(起始)mol     2       1           0
△n(变化)mol    2x      x           2x
n(平衡)mol    2-2x    1-x           2x
则:
2-2x+1-x+2x
2+1
=
11
15
   
解得:x=0.8mol
SO 2 的转化率为:
0.8mol×2
2mol
×100%=80%

该反应2SO 2 (g)+O 2  (g)?2SO 3 (g) 平衡时的各物质的浓度为:
c(SO 2 )=(2mol-2×0.8mol)÷2L=0.2mol/L,
c(SO 3 )=2×0.8mol÷2L=0.8mol/L,
c(O 2 )=(1mol-0.8mol)÷2L=0.1mol/L,
则平衡常数为: k=
c (S O 3 ) 2
c (S O 2 ) 2 ?c(O   2 )
=
(0.8mol/L) 2
(0.2mol/L) 2 ×0.1mol/L
=160L/mol

故SO 3 (g)?SO 2 (g)+
1
2
 O 2  (g)的平衡常数为: k =
1
k
=
1
160L/mol
=
1
160
mo l
1
2
L -
1
2
)

答:SO 2 的平衡转化率为80%,平衡常数为
1
160
mo l
1
2
L -
1
2
)