工业上以黄铁矿为原料生产硫酸,其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件):2SO
2(g)+O
2 (g)
2SO
3(g) △H=-196.6 kJ·mol
-1
⑴生产中为提高反应速率和SO
2的转化率,下列措施可行的是_______(填字母,下同)。
A.向装置中充入N
2 B.向装置中充入过量的SO
2 C.向装置中充入O
2 D.升高温度
⑵若在一定温度下,向一个容积可变的恒压容器中,通入3mol SO
2 和2mol O
2 及固体催化剂,发生上述反应,平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为 5mol SO
2(g)、3.5 mol O
2(g)、1mol SO
3(g) ,下列说法正确的是___________
A.第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ
B.两次平衡SO
2的转化率相等
C.两次平衡时的O
2体积分数相等
D.第二次平衡时SO
3的体积分数等于2/9
⑶生产中在550 ℃时,将2.0 mol SO
2和1.0 mol O
2置于 5 L密闭容器中,SO
2转化为SO
3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。反应达平衡后,体系总压强为
0.10 M Pa。试计算反应 2SO
32SO
2+O
2 在550 ℃时的平衡常数K=_________。 A、B表示不同压强下的平衡转化率,通常工业生产中采用常压的原因是:__________________,并比较不同压强下的平衡常数:K(0.10 MPa) _________K(1.0 MPa)(填 “<”或“>”或“=”)。