题目内容

有两只密闭容器A和B,A容器有一个移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容。起始时向这两只容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO2与O2的混和气体,并使A和B容积相等(见下图)在保持400℃的条件下使之发生如下反应: 2SO2+O22SO3(气)                                    

(1)达到平衡时所需的时间A容器比B容器____,A容器中SO2的转化率比B容器_____。

(2)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入等量的氩气,A容器化学平衡___移动,B容器化学平衡____移动

(3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入等量的原反应气体,达到新平衡时:A容器中SO3的百分含量____(增大、减小、不变。下同),B容器中SO3的百分含量____。

(1)短;高

(2)向逆方向;不

(3)不变;增大


解析:

⑴A容器和B容器开始状态相同,但随着反应的进行,A容器保持恒压,B容器保持恒容,此反应是一个正反应体积缩小的反应,所以A相当于一个加压过程,,反应速率大于B,所以达到平衡时所需的时间A容器比B容器短;加压平衡正向移动,所以A容器中SO2的转化率比B容器高。

⑵惰性气体的加入对化学平衡的影响,要具体分析平衡物质的浓度是否变化。如果恒温恒压时充入惰性气体,恒压下体积必增大,则平衡混合物各组分浓度减小,平衡向体积增大的方向移动;如果恒温恒压时充入惰性气体,虽然体系的总压强增大,但没有改变原平衡混合物各组分的浓度,平衡不移动。所以A逆向移动,B不移动。

⑶向两容器中通往选题的原反应气体,对于A容器,恒温恒压条件下,达到新的平衡,与原平衡为等效平衡,SO3的百分含量不变,对于B容器,在恒温恒容条件下,平衡正向移动,故SO3的百分含量增大。

练习册系列答案
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(1)二氧化硫的催化氧化的过程如图所示,其中a、c二步的化学方程式可表示为:

SO2+V2O5SO3+ V2O4

4VOSO4+O22V2O5+4SO3。

该反应的催化剂是         (写化学式)

(2) 550 ℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 M Pa。试计算反应2SO32SO2+O2 在550 ℃时的平衡常数K=      。

(3)550 ℃时,将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密闭容器中,反应 达平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是       

A.升高温度                  

B.充入He(g),使体系总压强增大

C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 

D.再充入1 mol SO2和1 mol O2

(4)维持温度不变条件下使之发生如下反应:2SO2+O22SO3,有两只密闭容器A和B。A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体,并使A和B容积相等(如下图所示)。

试填写下列空格:

A容器达到平衡时所需的时间比B容器__________(填:“短或长”);平衡时A容器中SO2的转化率比B容器_______(填:“大或小”);达到所述平衡后,若向两容器中通入等物质的量的原反应气体,达到平衡时,A容器的混合气体中SO3的体积分数_________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);B容器的混合气体中SO3的体积分数_________。

 

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