Question

(2011·吉林省實驗中學模考)在一定溫度下，向一個容積可變的容器中，通入3 mol SO₂和2 mol O₂及固體催化劑，使之發生反應：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)；ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1，平衡時容器內氣體壓強為起始時的90%。保持同一反應溫度，在相同容器中，將起始物質的量改為4 mol SO₂、3 mol O₂、2 mol SO₃(g)，下列說法正確的是(　　)

A．第一次平衡時反應放出的熱量為294.9 kJ

B．兩次平衡SO2的轉化率相等

C．第二次達平衡時SO3的體積分數大于

D．達平衡時用O2表示的反應速率為0.25 mol·L－1·min－1

Answer 1

B

設第一次達平衡時生成SO₃(g)的物質的量為2x，則剩余SO₂(g)的物質的量為(3－2x)、O₂(g)為(2－x)，混合氣體總的物質的量為(5－x)，根據阿伏加德羅定律有5/(5－x)＝1/0.9，解得x＝0.5 mol，再結合熱化學方程式可知，放出的熱量為196.6 kJ/2＝98.3 kJ。選項B，起始物質的量改為4 mol SO₂、3 mol O₂、2 mol SO₃(g)，相當于加入6 mol SO₂、4 mol O₂，n(SO₂)/n(O₂)＝3/2，故與第一次平衡是等效平衡，兩次平衡中SO₂的轉化率、SO₃的體積分數相等，故選項B正確，C錯誤。選項D，條件不足，無法計算反應速率。