Question

硫酸工業(yè)中SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃是重要的反應(yīng)之一，在一定壓強(qiáng)和催化劑作用下在2L密閉容器中充入0.8molSO₂和2molO₂發(fā)生反應(yīng)：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，SO₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如下表所示：

溫度	450	475	500	525	550	575	600	650
SO2的轉(zhuǎn)化率%	97.5	95.8	95.8	93.5	90.50	85.6	80.0	73.7

（1）由表中數(shù)據(jù)判斷△H       0（填“＞”、“＝”或“＜”）
（2）能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的是           
A. 容器的壓強(qiáng)不變                    B. 混合氣體的密度不變
C. 混合氣體中SO₃的濃度不變          D. C（SO₂）=C（SO₃）
E. v_正（SO₂）=v_正（SO₃）              F. v_正（SO₃）=2v_逆（O₂）
（3）某溫度下經(jīng)2min反應(yīng)達(dá)到平衡后C（SO₂）=0.08mol·L^－1.
①0~2min之間，O₂的反應(yīng)速率為                       .
②此時(shí)的溫度為       .③此溫度下的平衡常數(shù)為         （可用分?jǐn)?shù)表示）.
④若將平衡反應(yīng)混合物的壓強(qiáng)增大1倍（假如體積可變），此時(shí)Qc為         ，平衡將          向移動(dòng)。

Answer 1

（共10分）（1）（1分）＜ （2）（2分）A  C  F
（3）（7分）①0.08mol·L^－1·min^－1②600  ③ L·mol^－1
④ L·mol^－1   正

試題分析：（1）由表可知溫度越高SO₂的轉(zhuǎn)化率越低，故總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H＜0。
（2）A.對(duì)于反應(yīng)前后體積變化的反應(yīng)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；
B.容器中氣體的密度=m/V，反應(yīng)前后質(zhì)量守恒，反應(yīng)在體積不變的容器中進(jìn)行，所以氣體的密度始終不變，故B錯(cuò)誤；
C.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不再改變，反應(yīng)混合物中，SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變，故C正確；
D.濃度相等不能判讀反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)；
E.化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，不能作為判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡的依據(jù)，故E錯(cuò)誤；
F. v_正（SO₃）: v_逆（O₂）=2:1,表明正逆反應(yīng)速率相等是平衡狀態(tài)，故F正確。
（3）①? C（SO₂）=(0.8mol/2L)-0.08mol·L^－1=0.32mol·L^－1, v（SO₂）=? C（SO₂）/?t=(0.32mol·L^－1)/2min="0.16" mol·L^－1·min^－1,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（O₂）= v（SO₂）/2=0.08mol·L^－1·min^－1。
②由①可知? C（SO₂）=0.32mol·L^－1，故w（SO₂）="[(0.32" mol·L^－1)*100%]/( 0.8mol/2L)=80.0%，對(duì)照表中數(shù)據(jù)可知溫度為600。
③K==(0.32mol·L^－1）²/[(0.08mol·L^－1）²*0.84 mol·L^－1]=  L·mol^－1。
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度不大，注意三段式計(jì)算方法的運(yùn)用。