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、丁四个容积均为2 L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:
| 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
起始物质的量 | n(SO2)/mol | 0.40 | 0. 40 | 0.80 | 0 |
n(O2)/mol | 0.24 | 0.48 | 0.48 | 0.04 | |
n(SO3)/mol | 0 | 0 | 0 | 0.40 | |
含硫反应物的平衡转化率/% | 80 | α1 | α2 | α3 | |
下列判断中,正确的是( )
A.丁中SO3的平衡转化率为α3=80%
B.该温度下,平衡常数的值为400
C.平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍
D.平衡时,甲中O2的转化率小于乙中O2的转化率
B
【解析】 2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)
起始/mol 0.40 0.24 0
转化/mol 2x x 2x
×100%=80%,x=0.16
K=
=400,B正确;C项,丙相当于把甲的体积缩小一半,平衡右移,所以丙中c(SO3)比甲中的2倍多,错误;D项,乙中增大O2的浓度,其自身转化率减小,错误;A项,丁和甲是等效平衡,甲平衡时SO3为0.32 mol,所以丁中SO3分解了0.40 mol-0.32 mol=0.08 mol,其转化率为
×100%=20%,错误。
相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:
X2(g)+3Y2(g)
2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1
实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:
容器 编号 | 起始时各物质的物质的量/mol | 达到平衡时体系能量的变化 | ||
X2 | Y2 | XY3 | ||
① | 1 | 3 | 0 | 放热:23.15 kJ |
② | 0.6 | 1.8 | 0.8 | Q(Q>0) |
下列叙述不正确的是( )
A.容器①、②中反应的平衡常数相等
B.容器②中反应达到平衡时放出的热量为Q
C.达到平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 mol·L-1
D.若容器①的体积为0.20 L,则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ