Question

硫酸工业中SO₂转化为SO₃是重要的反应之一，在一定压强和催化剂作用下在2L密闭容器中充入0.8molSO₂和2molO₂发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，SO₂的转化率随温度的变化如下表所示：

温度	450	475	500	525	550	575	600	650
SO2的转化率%	97.5	95.8	95.8	93.5	90.50	85.6	80.0	73.7

（1）由表中数据判断△H       0（填“＞”、“＝”或“＜”）

（2）能判断该反应是否达到平衡状态的是           

A. 容器的压强不变                    B. 混合气体的密度不变

C. 混合气体中SO₃的浓度不变          D. C（SO₂）=C（SO₃）

E. v_正（SO₂）=v_正（SO₃）              F. v_正（SO₃）=2v_逆（O₂）

（3）某温度下经2min反应达到平衡后C（SO₂）=0.08mol·L^－1.

①0~2min之间，O₂的反应速率为                       .

②此时的温度为       .③此温度下的平衡常数为         （可用分数表示）.

④若将平衡反应混合物的压强增大1倍（假如体积可变），此时Qc为         ，平衡将          向移动。

 

Answer 1

【答案】

（共10分）（1）（1分）＜ （2）（2分）A  C  F

（3）（7分）①0.08mol·L^－1·min^－1②600  ③ L·mol^－1

④ L·mol^－1   正

【解析】

试题分析：（1）由表可知温度越高SO₂的转化率越低，故总反应为放热反应，即△H＜0。

（2）A.对于反应前后体积变化的反应，容器内压强不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故A正确；

B.容器中气体的密度=m/V，反应前后质量守恒，反应在体积不变的容器中进行，所以气体的密度始终不变，故B错误；

C.达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，反应混合物中，SO₃的质量分数不再改变，故C正确；

D.浓度相等不能判读反应达到化学平衡状态，故D错；

E.化学反应中转化的物质的量之比等于化学计量数之比，不能作为判断是否达到化学平衡的依据，故E错误；

F. v_正（SO₃）: v_逆（O₂）=2:1,表明正逆反应速率相等是平衡状态，故F正确。

（3）①? C（SO₂）=(0.8mol/2L)-0.08mol·L^－1=0.32mol·L^－1, v（SO₂）=? C（SO₂）/?t=(0.32mol·L^－1)/2min="0.16" mol·L^－1·min^－1,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，故v（O₂）= v（SO₂）/2=0.08mol·L^－1·min^－1。

②由①可知? C（SO₂）=0.32mol·L^－1，故w（SO₂）="[(0.32" mol·L^－1)*100%]/( 0.8mol/2L)=80.0%，对照表中数据可知温度为600。

③K==(0.32mol·L^－1）²/[(0.08mol·L^－1）²*0.84 mol·L^－1]=  L·mol^－1。

考点：化学平衡的计算 化学反应速率的影响因素

点评：本题主要考查化学平衡的计算，题目难度不大，注意三段式计算方法的运用。