Question

根据当地资源等情况，硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS₂)作为原料。完成下列填空：

(1)将0.050mol SO₂(g) 和0.030mol O₂(g) 充入一个2L的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)+Q 。经2分钟反应达到平衡，测得n(SO₃) ＝ 0.040mol，则O₂的平均反应速率为______________________。 

(2)在容积不变时，下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的有________(选填编号)。

a．移出氧气

b．降低温度

c．减小压强

d．再充入0.050molSO₂(g)和0.030molO₂(g)

(3)在起始温度T₁(673K)时SO₂的转化率随反应时间(t)的变化如图。请在图中画出其他条件不变情况下，起始温度为T₂(723K)时SO₂的转化率随反应时间变化的示意图。________。

Answer

0.005mol/(L·min) b、d

【解析】

反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应前后气体体积不相等。根据有效碰撞理论，升高温度，反应速率加快，提前到达反应平衡，且该反应正向为放热反应，反应物平衡转化率下降。

(1)平衡反应速率之比等于反应系数之比，即 ；

(2)在容积不变时，a．移出氧气，减少反应物，平衡逆向移动，二氧化硫转化率下降；

b．降低温度，反应正方向放热，平衡正向移动，二氧化硫转化率上升；

c．减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，即向逆反应方向移动，二氧化硫转化率下降；

d．再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)，增加反应物浓度，平衡正向移动，二氧化硫转化率上升；

综上所述，有利于提高SO2平衡转化率的有BD；

(3)温度升高，反应到达平衡时间缩短；反应放热，升高温度，反应逆向移动，二氧化硫平衡转化率下降。