Question

【題目】接觸法制硫酸工藝中，其主反應是在恒容、溫度為450℃并有催化劑存在的條件下進行：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣190kJ/mol ①下列描述中能說明上述反應已達平衡的是 ．
a．v（O2）正═2v（SO3）逆 b．容器中氣體的密度不隨時間而變化
c．容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化 d．容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化
②在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20molSO2和0.10molO2 ， 半分鐘后達到平衡，測得容器中含SO30.18mol，則v（O2）=molL﹣1min﹣1 ， 若繼續(xù)通入0.40mol SO2和0.20molO2則平衡移動（填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”），再次達到平衡后，mol＜n（SO3）＜mol．

Answer 1

【答案】cd；0.036；向正反應方向；0.54；0.60
【解析】解：①a．υ（O2）正=2υ（SO3）逆 ， 速率之比不等于化學計量數(shù)之比，故錯誤； b．定容容器中氣體的密度一直不隨時間而變化，說明反應不一定達平衡狀態(tài)，故錯誤；
c．容器中氣體的相對分子質量不隨時間而變化，說明氣體的物質的物質的量不變，反應達平衡狀態(tài)，故正確；
d．容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化，說明氣體的物質的量不變反應達平衡狀態(tài)，故正確；
故選：cd；②當生成0.18molSO3時，參加反應的氧氣的物質的量為x，

2SO2（g）+	O2（g）	2SO3（g）
	1	2
	x	0.18mol

x= =0.09mol
v（O2）= =0.036mol．L﹣1min﹣1；
繼續(xù)通入0.40mol SO2和0.20mol O2 ， 容器內壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向移動，即向正反應方向移動；
用極限法求出n（SO3）的范圍，
假設平衡不移動，此時n（SO3）=0.18×3=0.54mol，
假設此時總的0.60molSO2完全生成SO3 ， 根據(jù)反應方程式2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）可知，n（SO3）=0.6mol，
所以再次達到平衡時，0.54mol＜n（SO3）＜0.60mol．
所以答案是：0.036；向正反應方向；0.54；0.60．
【考點精析】利用化學平衡的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．