Question

【題目】t℃時，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)；ΔH=-196.6kJ/mol。2min時反應(yīng)達到化學平衡，此時測得反應(yīng)物O2還剩余0.8mol。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(1)下列敘述能證明該反應(yīng)已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是(填標號，下同)_________

A．容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化B．SO2的體積分數(shù)不再發(fā)生變化

C．容器內(nèi)氣體質(zhì)量不再發(fā)生變化D．容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化

(2)從反應(yīng)開始至達到化學平衡，生成SO3平均反應(yīng)速率為___________；反應(yīng)放出的熱量為_____kJ。

(3)反應(yīng)達到化學平衡后，以下操作將引起平衡向正反應(yīng)方向移動并能提高SO2轉(zhuǎn)化率的是______。

A．向容器中通入少量O2B．向容器中通入少量SO2C．使用催化劑D．降低溫度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))

Answer 1

【答案】AB 0.1mol·L-1·min-1 39.32 AD

【解析】

(1)化學平衡狀態(tài)的標志：正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，平衡混合物中各組成成分的含量不變來判斷；

(2)根據(jù)平均反應(yīng)速率v=計算出反應(yīng)速率；根據(jù)反應(yīng)消耗的氧氣的物質(zhì)的量計算出放出的熱量；

(3)根據(jù)化學平衡的影響因素來回答。

(1)A．容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化，該反應(yīng)兩邊氣體體積不相等，反應(yīng)過程中壓強是變量，壓強不變，該反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)，故A正確；

B．SO2的體積分數(shù)不再發(fā)生變化，表明正逆反應(yīng)速率相等，達到了平衡狀態(tài)，故B正確；

C．容器內(nèi)氣體質(zhì)量不再發(fā)生變化，反應(yīng)兩邊都是氣體，氣體的質(zhì)量始終不變，所以質(zhì)量不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)，故C錯誤；

D．容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化，容器容積不變，氣體的總質(zhì)量不變，所以氣體的密度始終不變，因此密度不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)，故D錯誤；

答案選AB；

(2)由還剩余0.8 mol氧氣可知：反應(yīng)消耗0.4mol SO2和0.2mol O2，生成0.4mol SO3，三氧化硫的反應(yīng)速率為：v(SO3)===0.1molL-1min-1；

(3)A．向容器中通入少量O2，即增大氧氣的濃度，能使平衡正向移動并能提高SO2轉(zhuǎn)化率，故A符合題意；

B．向容器中通入少量SO2，即增大二氧化硫的濃度，能使平衡正向移動但是降低了SO2轉(zhuǎn)化率，故B不符合題意；

C．使用催化劑，不會影響化學平衡的移動，也不會改變二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，故C不符合題意；

D．降低溫度，化學平衡正向移動，并能提高SO2轉(zhuǎn)化率，故D符合題意；

E．向容器中通入少量氦氣，當恒容時，各組分的濃度不變，則平衡不移動，故E不符合題意；

答案選AD。