Question

硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。而在硫酸的生产中，最关键的一步反应为：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)。

（1）一定条件下，SO₂与O₂反应10min后，若SO₂和SO₃物质的量浓度分别为0.1mol/L和0.3mol/L，则10min内生成SO₃的化学反应速率为___________；SO₂的转化率为___________。

（2）下列关于该反应的说法正确的是_________。

A．增加O₂的浓度能加快反应速率B．降低体系温度能加快反应速率

C．使用催化剂能加快反应速率D．一定条件下达到反应限度时SO₂全部转化为SO₃

（3）在反应过程中若某一时刻SO₂、O₂、SO₃的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是______。

A．O₂为0.2mol/LB．SO₂为0.25mol/L

C．SO₃为0.4mol/LD．SO₂、SO₃均为0.15mol/L

Answer

0.03mol/(L.min) 75％ AC B

【解析】

（1）

所以SO2起始物质的量浓度为0.4mol/L，
10min 生成 SO3的化学反应速率为

SO2的转化率为

（2）A．增大反应物浓度加快反应速率，A项正确；
B．降低温度，化学反应速率减慢，B项错误；
C．催化剂降低反应活化能，加快化学反应速率，C项正确；
D．反应为可逆反应，不可能完全转化，D项错误，
故答案为：A、C；
（3）在反应过程中若某一时刻 SO2、O2、SO3的浓度分别为 0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，
所以反应达到平衡时，c（SO3）<0.4mol/L，
A．起始时或者完全转化为c（O2）=0.2mol/L，不是平衡时，A项错误；
B．c（SO2）=0.25mol/L，较为符合，B项正确；
C．起始时完全转化时才存在c（SO3）=0.4mol/L，C项错误；
D．不妨设反应到达平衡时O2转化xmol/L，则平衡时c（SO2）=0.2+2x，c（O2）=0.1+x，若平衡时c（SO2）=c（O2），则有0.2+2x=0.1+x，可得x=-0.1，不符合实际，D项错误，
答案选B；