Question

【題目】t℃時(shí)，將2molSO2和1molO2通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），△H=－196.6kJ/mol. 2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，此時(shí)測(cè)得反應(yīng)物O2還乘余0.8mol，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

(1)從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)化學(xué)平衡， O2的平均反應(yīng)速率為___________；平衡時(shí)SO2物質(zhì)的量為___________。

(2)下列敘述不能證明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（填標(biāo)號(hào)，下同）___________。

A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

B．SO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化

C．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化

D．相同時(shí)間內(nèi)消耗2nmolSO2的同時(shí)消耗nmolO2

E．相同時(shí)間內(nèi)消耗2nmolSO2的同時(shí)生成nmolO2

(3)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，以下操作將引起SO3產(chǎn)率降低的是___________。

A．向容器中通入少量O2

B．向容器中通入少量SO2

C．使用催化劑

D．升高溫度

E．向容器中通入少量氦氣（已知：氦氣和SO2、O2、SO3都不發(fā)生反應(yīng)）

(4)t2℃時(shí)，若將等物質(zhì)的量的SO2和O2的混合氣體通入一個(gè)恒溫恒壓的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體體積減少了10%。SO2的轉(zhuǎn)化率為___________。

Answer 1

【答案】 0.05mol/L·min 1.6mol CD D 40%

【解析】（1）參加反應(yīng)氧氣為1mol-0.8mol=0.2mol，則v（O2）=0.2mol/(2L×2min)=0.05mol/（Lmin），由方程式可知△n（SO2）=2△n（O2）=0.4mol，平衡時(shí)二氧化硫的物質(zhì)的量為2mol－0.4mol＝1.6mol；（2）A．隨反應(yīng)進(jìn)行氣體物質(zhì)的量減小，恒溫恒容下，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，說(shuō)明到達(dá)平衡，A正確；B．SO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化，說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡，B正確；C．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)始終不發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；D．相同時(shí)間內(nèi)消耗2nmolSO2的同時(shí)消耗nmolO2，均表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)始終按該比例關(guān)系進(jìn)行，D錯(cuò)誤；E．相同時(shí)間內(nèi)消耗2nmolSO2的同時(shí)生成nmolO2，而生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolSO2，二氧化硫的生成速率與消耗速率相等，反應(yīng)到達(dá)平衡，E正確，答案選CD；（3）A．向容器中通入少量O2，平衡正向移動(dòng)，SO3產(chǎn)率增大，A錯(cuò)誤；B．向容器中通入少量SO2，平衡正向移動(dòng)，SO3產(chǎn)率增大，B錯(cuò)誤；C．使用催化劑可以加快反應(yīng)速率，但不影響平衡移動(dòng)，產(chǎn)率不變，C錯(cuò)誤；D．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆向移動(dòng)，SO3產(chǎn)率減小，D正確；E．向容器中通入少量氦氣，各物質(zhì)的濃度不變，平衡不移動(dòng)，產(chǎn)率不變，E錯(cuò)誤，答案選D；（4）t2℃時(shí)，若將物質(zhì)的量之比n（SO2）：n（O2）=1：1的混合氣體通入一個(gè)恒溫恒壓的密閉容器中，設(shè)二者起始物質(zhì)的量均為1mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體體積減少了10%，則氣體物質(zhì)的量減小2mol×1%=0.2mol，則

2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） 物質(zhì)的量減小

2 1

0.4mol 0.2mol

所以SO2的轉(zhuǎn)化率=0.4mol/1mol×100%=40%。