Question

工业制硫酸的关键步骤之一为SO₂的接触氧化：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）；△H=-196.6kJ/mol

现在一容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO₂、1 molO₂，加入固体催化剂，保持温度在450℃使之发生反应，5 min时达到平衡，测得平衡时体系的压强减小了30％。下列说法正确的是

A．SO₂的转化率为30％

B．反应共放出了196.6 kJ的热量

C．用SO₂表示的5 min内的平均反应速率为0.36 mol·L^—1．min^—1

D．相同条件下，起始时若加入2 molSO₃，达到的平衡状态完全相同

Answer

D

【解析】2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）

起始     2          1         0

转化     2x         x         2x

平衡   2－2x      1－x        2x

由于平衡时压强减少30％，则（2－2x）＋（1－x）＋2x=3×70%

X=0.9mol

所以SO2的转化率为90%，反应放热为196.6×90%=176.94kJ，用SO2表示的5 min内的平均反应速率为1.8mol÷2L÷5min=0.18 mol·L—1．min—1