Question

在一定温度下，向一个容积不变的容器中，通入3mol SO₂ 和2mol O₂ 及固体催化剂，使之反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)；△H=－196.6KJ·mol^－1。平衡时容器内气体压强为起使时的90%。

Ⅰ. 加入3mol SO₂ 和2mol O₂ 发生反应，达到平衡时放出的热量为 ____________

Ⅱ. 保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为  a mol SO₂  、 b mol O₂ 、c mol SO₃ (g) ，欲使平衡时SO₃的体积分数为2/9。

⑴达到平衡时，Ⅰ和Ⅱ放出的热量 ______（填序号）

A．—定相等 B．前者一定小     C. 前者大于或等于后者

(2) a、b、c必须满足的关系是(一个用a、c表示，另一个用b、c表示)________________

Answer 1

Ⅰ  98.3KJ      Ⅱ ⑴ C    ⑵a+c=3  2b+c=4    ⑶ 2<a≤3

解析:

本题为化学平衡和反应热综合试题，为较难试题。

Ⅰ、由题意气体压强为起使时的90%，则反应后总的物质的量为起使时的90%，设反应过程中O₂消耗的物质的量为x，则平衡时总物质的量为（5-x），（5-x）=4.5mol知x=0.5mol即反应了的O₂为0.5mol，此时放出的热量为196.6KJ∕2= 98.3KJ。同时可求出SO₃的体积分数为2/9。

Ⅱ、平衡时SO₃的体积分数也为2/9 ，由Ⅰ知两者为等效平衡。⑴若c为零，则放出的热量两者相等，若c不为零，则放出的热量前者大于后者。(2) 由等效平衡中等量等效关系不难找出a+c=3  2b+c=4关系；(3)由极值法可求2<a≤3。