题目内容
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一.一定温度下,在甲、乙、丙、丁四个容器体积均为2L的恒容密闭容器中投料,其起始物质的量及含硫反应物的平衡转化率如下表所示:
下列判断中,正确的是( )
| 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | ||
| 起始物质的量 | n(SO2)/mol | 0.40 | 0 | 0.80 | 0.02 |
| n(O2)/mol | 0.24 | 0 | 0.48 | 0.04 | |
| n(SO3)/mol | 0 | 0.40 | 0 | 0.40 | |
| 含硫反应物的平衡转化率% | 80 | α1 | α2 | α3 | |
| A、乙中SO3的平衡转化率为α1=20% |
| B、平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍 |
| C、平衡时,α3<α1 |
| D、该温度下,平衡常数的值为400 |
考点:化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:A、依据等效平衡分析判断,结合移动原理判断转化率;
B、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
甲 0.40 0.24 0
丙 0.80 0.48 0
恒容容器中丙相当于甲平衡状态中增大压强;
C、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
甲 0.40 0.24 0
丁 0.02 0.04 0.4
转化量 0.42 0.24 0
丁中和甲相比相当于增加0.02mol二氧化硫,二氧化硫转化率减小;
D、依据甲中数据,结合化学平衡三段式列式计算平衡常数;
B、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
甲 0.40 0.24 0
丙 0.80 0.48 0
恒容容器中丙相当于甲平衡状态中增大压强;
C、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
甲 0.40 0.24 0
丁 0.02 0.04 0.4
转化量 0.42 0.24 0
丁中和甲相比相当于增加0.02mol二氧化硫,二氧化硫转化率减小;
D、依据甲中数据,结合化学平衡三段式列式计算平衡常数;
解答:
解:A、乙起始量转化为起始量和甲分析比较
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
乙 0 0 0.4mol
起始量 0.4mol 0.2mol 0
上述平衡为等效平衡,二氧化硫转化率和三氧化硫转化率之和为1,甲起始量氧气多0.04mol,二氧化硫转化率为80%,则乙中三氧化硫转化率大于20%,故A错误;
B、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
甲 0.40 0.24 0
丙 0.80 0.48 0
恒容容器中丙相当于甲平衡状态中增大压强,平衡正向进行,平衡时,丙中c(SO3)比甲中的2倍大,故B错误;
C、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
甲 0.40 0.24 0
丁 0.02 0.04 0.4
转化量 0.42 0.24 0
丁中和甲相比相当于增加0.02mol二氧化硫,二氧化硫转化率减小,α3<α1,故C正确;
D、依据甲中数据,结合化学平衡三段式列式计算平衡常数,二氧化硫转化浓度=0.2×80%=0.16mol/L
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
起始量(mol/L) 0.2 0.12 0
变化量(mol/L) 0.16 0.08 0.16
平衡量(mol/L) 0.04 0.04 0.16
平衡常数K=
=400,故D正确;
故选CD.
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
乙 0 0 0.4mol
起始量 0.4mol 0.2mol 0
上述平衡为等效平衡,二氧化硫转化率和三氧化硫转化率之和为1,甲起始量氧气多0.04mol,二氧化硫转化率为80%,则乙中三氧化硫转化率大于20%,故A错误;
B、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
甲 0.40 0.24 0
丙 0.80 0.48 0
恒容容器中丙相当于甲平衡状态中增大压强,平衡正向进行,平衡时,丙中c(SO3)比甲中的2倍大,故B错误;
C、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
甲 0.40 0.24 0
丁 0.02 0.04 0.4
转化量 0.42 0.24 0
丁中和甲相比相当于增加0.02mol二氧化硫,二氧化硫转化率减小,α3<α1,故C正确;
D、依据甲中数据,结合化学平衡三段式列式计算平衡常数,二氧化硫转化浓度=0.2×80%=0.16mol/L
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
起始量(mol/L) 0.2 0.12 0
变化量(mol/L) 0.16 0.08 0.16
平衡量(mol/L) 0.04 0.04 0.16
平衡常数K=
| 0.162 |
| 0.042×0.04 |
故选CD.
点评:本题考查了化学平衡影响因素和等效平衡的分析判断,反应物转化率、平衡常数计算应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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