Question

（8分）硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃：2SO₂ (g)+O₂(g）2SO₃(g）  ΔH= —196.6Kj/mol

（1）t₁℃时，若将2.0mol SO₂和1.0mol O₂置于10L恒温恒容密闭容器中，8min后反应达到平衡，SO₂的平衡转化率为80%，则这段时间内SO₃的平均反应速率为                  ，该温度下上述反应的平衡常数K为                        

（2）该反应达到化学平衡后，以下操作将使平衡正向移动并能提高SO₂转化率的是    

A．向容器中通入少量O₂           

B．向容器中通入少量SO₂

C．使用催化剂                    

D．降低温度

E．向容器中通入少量氦气

（3）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是    

A．容器内压强不再发生变化

B．SO₂的体积分数不再发生变化

C．容器内气体原子总数不再发生变化

D．相同时间内消耗2n molSO₂的同时生成2n molSO₃

E．反应体系中SO₂、O₂、SO₃的体积比为2:1:2

Answer

(共8分）

（1） 0.02 mol·L－1·min－1 800 （2） A、D （3） A、B

【解析】

试题分析：（1）根据三段式解题：2SO2 (g)+O2(g）2SO3(g） ΔH= —196.6kJ/mol

起始物质的量（mol） 2 1 0

变化物质的量（mol）1.6 0.8 1.6

平衡物质的量（mol）0.4 0.2 1.6

这段时间内SO3的平均反应速率为1.6mol÷（10L×8min）=0.02 mol·L－1·min－1，该温度下上述反应的平衡常数K为（0.16×0.16）÷（0.02×0.04×0.04）=800.

（2）A．向容器中通入少量O2 ，平衡正向移动，SO2 转化率增大，A正确；B．向容器中通入少量SO2，平衡正向移动，SO2 的转化率降低，B错误；C．使用催化剂，平衡不移动，SO2 的转化率不变，C错误；D．降低温度，平衡正向移动，SO2 的转化率增大，正确；选A、D。

（3）从平衡状态的两个重要特征判断：①v（正）=v（逆），②混合物中各组成成分的百分含量不变，A．该反应前后气体的化学计量数之和不相等，当达到平衡时，容器内压强不再发生变化，正确；B．SO2的体积分数不再发生变化，即各组成成分的百分含量不变，正确；C．化学反应遵循原子守恒，容器内气体原子总数始终不变，错误；D．相同时间内消耗2n molSO2的同时生成2n molSO3，说明v（正）=v（正），反应同方向，错误；E．反应体系中SO2、O2、SO3的体积比为2:1:2，无法说明混合物中各组成成分的百分含量不变，错误；选A、B。

考点：考查化学反应速率，化学平衡常数的计算，影响化学平衡的因素，达到平衡状态的判断。