2021届高三化学二轮复习专项突破 第二部分 非选择题 第10题　以速率、平衡为中心的原理综合题

2021届高三化学二轮复习 非选择题突破 第10题　以速率、平衡为中心的原理综合题 1.(2020·课标全国Ⅰ，28)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ·mol－1。回答下列问题： (1)钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：_______________________________ _________________________________________________。 (2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0 MPa、550 ℃时的α＝________，判断的依据是_________________________________________________。 影响α的因素有_________________________________________________ _________________________________________________。 (3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为α，则SO3压强为________，平衡常数Kp＝________(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。 (4)研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：v＝k(eq \f(α,α′)－1)0.8(1－nα′)式中，k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α′为某时刻SO2转化率，n为常数。在α′＝0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v～t曲线，如图(c)所示。 曲线上v最大值所对应温度称为该α′下反应的最适宜温度tm。t<tm时，v逐渐提高；t>tm后，v逐渐下降，原因是 _________________________________________________。 解析　(1)根据题图