单选题
443.硫酸是一种重要的化工产品,硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发达的一种标志。目前的重要生产方法是“接触法”,有关接触氧化反应:
443.硫酸是一种重要的化工产品,硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发达的一种标志。目前的重要生产方法是“接触法”,有关接触氧化反应:
,的说法不正确的是[ ]。
A
该反应为可逆反应,故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫
B
达到平衡后,反应就停止了,故正、逆反应速率相等且均为零
C
一定条件下,向密闭容器中加入2nolS02和1mol102,则从反应开始到达到平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等
D
在利用上述反应生产三氧化硫时,要同时考虑反应能达到的限度和反应速率两方面的问题
答案解析
正确答案:B
解析:
这是一道关于化学平衡和反应速率的经典题目,主要考察对**可逆反应**、**化学平衡状态特征**以及**工业生产条件选择**的理解。
以下是针对该题的详细解析:
### 1. 核心考点分析
题目涉及的反应为二氧化硫催化氧化生成三氧化硫:
$$ 2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3 $$
这是一个典型的**气体体积减小的放热可逆反应**。
### 2. 选项逐一解析
* **A. 该反应为可逆反应,故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫**
* **分析**:可逆反应的定义就是在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应。其显著特征是反应物不能完全转化为生成物,即转化率小于100%。
* **结论**:说法**正确**。
* **B. 达到平衡后,反应就停止了,故正、逆反应速率相等且均为零**
* **分析**:这是化学平衡中最常见的误区。化学平衡是一种**动态平衡**。
1. 当反应达到平衡时,$v_{正} = v_{逆}$,但这并不意味着速率为零。
2. 此时,正反应和逆反应仍在以相同的速率进行,只是宏观上各组分的浓度不再发生变化。
3. 如果反应停止(速率为零),那就不是平衡状态,而是反应终结。
* **结论**:说法**错误**。
* **C. 一定条件下,向密闭容器中加入2mol $SO_2$和1mol $O_2$,则从反应开始到达到平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等**
* **分析**:
1. **反应开始时**:反应物浓度最大,生成物浓度为0。因此,$v_{正}$ 最大,$v_{逆}$ 为0。
2. **反应进行中**:随着反应进行,反应物($SO_2, O_2$)浓度逐渐降低,导致 $v_{正}$ 逐渐减小;同时生成物($SO_3$)浓度逐渐升高,导致 $v_{逆}$ 逐渐增大。
3. **达到平衡时**:当 $v_{正}$ 减小到与 $v_{逆}$ 增大到的数值相等时,系统达到平衡状态。
* **结论**:说法**正确**。
* **D. 在利用上述反应生产三氧化硫时,要同时考虑反应能达到的限度和反应速率两方面的问题**
* **分析**:化工生产的核心目标是提高效益。
1. **反应限度(平衡转化率)**:决定了原料的最大利用率。
2. **反应速率**:决定了单位时间内的产量(生产效率)。
3. 在实际生产中(如接触法制硫酸),需要综合考虑温度、压强、催化剂等因素。例如,虽然低温有利于平衡正向移动(提高限度),但低温下反应速率太慢,因此需要选择合适的温度(通常400-500℃)并使用催化剂,以兼顾速率和限度。
* **结论**:说法**正确**。
### 3. 最终结论
题目要求选出**不正确**的说法。
* A、C、D 均符合化学原理及工业生产实际。
* B 错误地将“动态平衡”理解为“反应停止”。
故正确答案为:**B**
相关知识点:
接触法反应,可逆不停止
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
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