二氧化硫的催化氧化是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)，反應(yīng)如下：
Ⅰ：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）ΔH1=-197.7kJ?mol-1 K1（濃度平衡常數(shù)）
為研究該反應(yīng)，某同學(xué)設(shè)計了以下三種已裝固體V2O5催化劑的密閉容器裝置
（1）在初始體積與溫度相同的條件下，甲、乙、丙中均按2molSO2、1molO2投料，達(dá)平衡時，三個容器中SO2的轉(zhuǎn)化率從大到小的順序為 丙＞甲＞乙丙＞甲＞乙（用“甲、乙、丙”表示）。
（2）在容器丙中，0.1MPa條件下，在不同溫度或不同投料方式下研究上述反應(yīng)得到數(shù)據(jù)如下表：
| 實驗序號 | A組 | B組 | C組 |
| 反應(yīng)溫度 | 451℃ | 451℃ | 551℃ |
| 投料方式（按照SO2、O2、SO3的順序） | 2mol、1mol、0mol | 0mol、0mol、2mol | 2mol、1mol、0mol |
| 含硫化合物的轉(zhuǎn)化率 | 60% | b | c |
| 反應(yīng)的熱量變化 | 放熱a | 吸熱79.08kJ | 放熱d |
| 壓強(qiáng)平衡常數(shù)（Kp） | Kp1 | Kp1 | Kp2 |
118.62kJ
118.62kJ
；b=40%
40%
。②已知用平衡分壓（分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）代替平衡濃度計算，得到的平衡常數(shù)即為壓強(qiáng)平衡常數(shù)，則Kp1=
135MPa-1
135MPa-1
；Kp1＞
＞
Kp2（填“＞”、“＜”或“=”）。③若按0.4 mol SO2、0.4molO2、0.4 mol SO3進(jìn)行投料，則反應(yīng)開始時v正（SO2）
＞
＞
v逆（SO2）（填“＞”、“＜”或“=”）。（3）將上述固體催化劑V2O5換成NO2氣體同樣可以對該反應(yīng)起到催化作用，此催化過程如下：
Ⅱ：SO2（g）+NO2（g）?SO3（g）+NO（g）ΔH2 K2（濃度平衡常數(shù)）
Ⅲ：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）ΔH3=-114.1kJ?mol-1 K3（濃度平衡常數(shù)）
ΔH2=
-41.8kJ/mol
-41.8kJ/mol
；K3=K
1
K
2
2
K
1
K
2
2
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計算；化學(xué)平衡的影響因素．
【答案】丙＞甲＞乙；118.62kJ；40%；135MPa-1；＞；＞；-41.8kJ/mol；
K
1
K
2
2
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：52引用：4難度：0.4
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達(dá)到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計算）Pa2。
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：59引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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