Question

(2011·吉林省实验中学模考)在一定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3 mol SO₂和2 mol O₂及固体催化剂，使之发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)；ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1，平衡时容器内气体压强为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4 mol SO₂、3 mol O₂、2 mol SO₃(g)，下列说法正确的是(　　)

A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9 kJ

B．两次平衡SO₂的转化率相等

C．第二次达平衡时SO₃的体积分数大于

D．达平衡时用O₂表示的反应速率为0.25 mol·L^－1·min^－1

Answer

B

【解析】设第一次达平衡时生成SO3(g)的物质的量为2x，则剩余SO2(g)的物质的量为(3－2x)、O2(g)为(2－x)，混合气体总的物质的量为(5－x)，根据阿伏加德罗定律有5/(5－x)＝1/0.9，解得x＝0.5 mol，再结合热化学方程式可知，放出的热量为196.6 kJ/2＝98.3 kJ。选项B，起始物质的量改为4 mol SO2、3 mol O2、2 mol SO3(g)，相当于加入6 mol SO2、4 mol O2，n(SO2)/n(O2)＝3/2，故与第一次平衡是等效平衡，两次平衡中SO2的转化率、SO3的体积分数相等，故选项B正确，C错误。选项D，条件不足，无法计算反应速率。