Question

【題目】2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），是工業制硫酸的主要反應之一。

（1）該反應過程的能量變化如圖所示：

由圖中曲線變化可知，該反應為______（填“放熱”或“吸熱”）反應。該反應通常用V2O5作催化劑，加入V2O5后，改變的是圖中的_____。

A．△H B．E C．△H-E D．△H+E

（2）在2L絕熱密閉容器中投入2molSO2和bmolO2，下圖是部分反應物隨時間的變化曲線。

①10min時，v（SO3)=_____。

②反應達到平衡時，SO2的轉化率為______。

③下列情況能說明該反應達到化學平衡的是_____

A. v（SO3)=v（SO2) B.混合氣體的密度保持不變

C.t時刻，體系的溫度不再發生改變 D.混合氣體的總物質的量不再改變

Answer 1

【答案】 放熱 B 0.05mol/L.min 70％ CD

【解析】（1）由圖中曲線變化可知反應物總能量高于生成物總能量，因此該反應為放熱反應。該反應通常用V2O5作催化劑，加入V2O5后降低活化能，但不能改變反應熱，因此改變的是圖中的E，答案選B；（2）①由圖可知10min時生成三氧化硫是1mol，濃度是0.5mol/L，則v（SO3)=0.5mol/L÷10min＝0.05mol/(L·min)；②反應達到平衡時生成三氧化硫是1.4mol，則根據方程式可知消耗二氧化硫是1.4mol，SO2的轉化率為1.4mol/2mol×100%＝70％；③A.v（SO3)=v（SO2)中沒有指明反應的方向，則不能說明反應達平衡狀態，A錯誤；B.密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，因此混合氣體的密度保持不變不能說明反應達平衡狀態，B錯誤；C.由于是絕熱密閉容器，則t時刻，體系的溫度不再發生改變時說明正逆反應速率相等，反應達到了平衡狀態，C正確；D.正反應是體積減小的可逆反應，則混合氣體的總物質的量不再改變時說明正逆反應速率相等，反應達到了平衡狀態，D正確；答案選CD。