Question

11．一定条件下在2L的密闭容器中，充入2mol SO₂和1molO₂发生反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196kJ•moL^-1，当气体的总物质的量减少0.6mol时反应达到平衡，下列有关叙述不正确的是（　　）

• A． 将平衡混合气体通入过量BaCl₂溶液中，得到沉淀的质量为 453.2g
• B． 保持温度不变，向平衡后的容器中再充入1molSO₂和0.5molO₂时，v （正）＞v （逆）
• C． 相同温度下，起始时向容器中充入2mol SO₃，达平衡时SO₃的转化率为40%
• D． 保持其他条件不变，若起始时向容器中充入2molSO₃，达平衡时吸收78.4kJ的热量

Answer 1

分析 一定条件下在2L的密闭容器中，充入2mol SO₂和1molO₂，当气体的总物质的量减少0.6mol时反应达到平衡，则：
           2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g） 物质的量减少△n=1
起始量（mol）：2       1        0
变化量（mol）：1.2     0.6      1.2           0.6
平衡量（mol）：0.8     0.4      1.2
A．三氧化硫与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，平衡体系中未反应的二氧化硫、氧气物质的量之比为2：1，再溶液中恰好转化为硫酸，也生成硫酸钡沉淀，根据S元素守恒计算硫酸钡质量；
B．保持温度不变，向平衡后的容器中再充入1molSO₂和0.5molO₂时，平衡正向移动；
C．相同温度下，起始时向容器中充入2mol SO₃与原平衡等效，平衡时相同组分的物质的量相等；
D．保持其他条件不变，若起始时向容器中充入2molSO₃，与原平衡等效，平衡时三氧化硫的物质的量相等，可以计算转化的三氧化硫物质的量，结合热化学方程式计算吸收的热量．

解答 解：一定条件下在2L的密闭容器中，充入2mol SO₂和1molO₂，当气体的总物质的量减少0.6mol时反应达到平衡，则：
           2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g） 物质的量减少△n=1
起始量（mol）：2       1        0
变化量（mol）：1.2     0.6      1.2             0.6
平衡量（mol）：0.8     0.4      1.2
A．三氧化硫与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，平衡体系中未反应的二氧化硫、氧气物质的量之比为2：1，再溶液中恰好转化为硫酸，也生成硫酸钡沉淀，根据S元素守恒，硫酸钡物质的量为2mol，可以得到沉淀质量为2mol×233g/mol=466g，故A错误；
B．保持温度不变，向平衡后的容器中再充入1molSO₂和0.5molO₂时，平衡正向移动，则v （正）＞v （逆），故B正确；
C．相同温度下，起始时向容器中充入2mol SO₃与原平衡等效，平衡时相同组分的物质的量相等，则转化的三氧化硫为2mol-1.2mol=0.8mol，故三氧化硫转化率为$\frac{0.8mol}{2mol}$×100%=40%，故C正确；
D．保持其他条件不变，若起始时向容器中充入2molSO₃，与原平衡等效，平衡时三氧化硫的物质的量相等，转化的三氧化硫为2mol-1.2mol=0.8mol，故吸收的热量为196kJ•moL^-1×$\frac{0.8mol}{2mol}$=78.4kJ，故D正确，
故选：A．

点评 本题考查化学平衡计算，注意CD选项运用等效平衡解答，A选项为易错点，学生容易考查三氧化硫反应生成硫酸钡沉淀，忽略二氧化硫、氧气在溶液中转化为硫酸后也可以生成硫酸钡．