Question

在一定温度下，将4 mol SO₂和2 mol O₂混合气体分别置于体积相等的容器甲、乙中，甲是体积可变的等压容器，乙是恒容容器。发生的反应如下：2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g);ΔH=-98.3 kJ·mol ^-1。乙容器经过50s达到平衡状态，甲容器达到平衡状态时，测得混合气体的物质的量为4.2 mol。请回答以下问题:

（1）甲容器达平衡状态时SO₂的转化率_____________________________。

（2）甲容器达到平衡所需的时间________________乙容器达到平衡所需时间（填“大于”“小于”或“等于”）；反应过程中放出的能量，甲_______________乙（填“大于”“小于”或“等于”），其原因是____________________________________________________________。

（3）甲、乙两容器达到平衡状态后，若要使甲、乙两容器中SO₂浓度相等，可以采取的措施是：________________________________________。

A.保持温度不变，适当扩大甲容器的体积?

B.保持容器体积不变，使容器乙升温?

C.保持容器的体积和温度不变，向乙容器加入适量的SO₃??

D.保持容器的体积和温度不变，向甲容器加入适量的SO₃??

（4）若起始时，甲容器加入a mol SO₂、b mol O₂和c mol SO₃,保持温度不变，达到平衡时，混合气体中各气体的体积分数与题干中甲容器相同。则a、b、c应满足的条件是：________________________________________________。

Answer 1

（1）90%?

（2）小于　大于　容器甲的压强比乙的大，导致容器甲中SO₂的转化率比乙中大，放热更多?

（3）AD

（4）a∶b=2∶1；c≥0

（注：其他正确的答案也可）

解析：(1)

2SO₂        ＋    O₂2SO₃       Δn

   2                   1           2           1  

   x                                            1.8

故x=3.6?

故转化率：×100%=90%。

(2)甲容器维持恒压，体积减小,反应速率大于乙,反应程度大,放热多。

(3)因甲容器容积减小,故可选A项。或向甲中加入SO₃而相当于加入SO₂和O₂。

(4)因甲为恒压容器,要达等效平恒，两边成比例即可。故a∶b=2∶1,c为任意正值。