t℃时,将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2S

t℃时,将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),△H=-196.6kJ/mol.2min时反应达到化学平衡,此时测得反应物O2还剩余0.8mol,请填写下列空白:
(1)从反应开始到达化学平衡,生成SO3的平均反应速率为______;平衡时SO2转化率为______.
(2)下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号,下同)______.
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2nmolSO2的同时消耗nmolO2
E.相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2F.混合气体密度不再变化
(3)反应达到化学平衡后,以下操作将引起平衡向正反方向移动并能提高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(已知:氦气和SO2、O2、SO3都不发生反应)
(4)t2℃时,若将物质的量之比n(SO2):n(O2)=1:1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体体积减少了20%.SO2的转化率为______.
djljelly 1年前 已收到1个回答 举报

qazwsx4545 幼苗

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解题思路:(1)根据平均反应速率v=[△c/△t]计算出反应速率;根据平衡时SO2转化率=[转化量/起始量]×100%计算;
(2)化学平衡状态的标志:正反应速率等于逆反应速率,平衡混合物中各组成成分的含量不变来判断;
(3)根据化学平衡的影响因素来回答;
(4)依据反应前后气体体积减少为反应氧气的量分析计算.

(1)还剩余0.8 mo1氧气可知:反应消耗0.4mol SO2和0.2mol O2,生成0.4mol SO3
三氧化硫的反应速率为v(SO3)=[△c/△t]=

0.4mol
2L
2min=0.1mol•L-1•min-1
SO2转化率=[转化量/起始量]×100%=[0.4mol/2mol]×100%=20%,
故答案为:0.1mol•L-1•min-1;20%;
(2)A.容器内压强不再发生变化,该反应两边气体体积不相等,反应过程中压强是变量,压强不变,该反应达到了平衡状态,故A正确;
B.SO2的体积分数不再发生变化,表明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故B正确;
C.容器内气体原子总数不再发生变化,根据原子守恒,原子总数始终不变,所以原子总数不能作为判断平衡状态的依据,故C错误;
D.相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2,都是指的是正反应方向,因此不能作为判断平衡状态的依据,故D错误;
E.相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2,相同时间内消耗2n mol SO2等效于消耗n mol O2,同时生成n mol O2,正反应速率等于逆反应速率,故E正确;
F.容器内气体密度不再发生变化,容器容积不变,气体的总质量不变,所以气体的密度始终不变,因此密度不能作为判断平衡状态的依据,故F错误;
故答案:ABE;
(3)A.向容器中通入少量O2,即增大氧气的浓度,能使平衡正向移动并能提高SO2转化率,故A正确;
B.向容器中通入少量SO2,即增大二氧化硫的浓度,能使平衡正向移动但是能降低了SO2转化率,故B错误;
C.使用催化剂,不会影响化学平衡的移动,也不会改变二氧化硫的转化率,故C错误;
D.降低温度,化学平衡正向移动,并能提高SO2转化率,故D正确;
E.向容器中通入少量氦气,当恒容时,各组分的浓度不变,则平衡不移动,故E错误.
故选AD;
(4)t℃时,若将物质的量之比n(SO2):n(O2)=1:1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,设二氧化硫和氧气物质的量为1mol,反应达到化学平衡时,混合气体体积减少了20%,则反应的氧气体积为2×20%=40%,则反应的二氧化硫为80%,即转化率为80%,
故答案为:80%.

点评:
本题考点: 化学平衡的计算;化学平衡的影响因素.

考点点评: 本题考查学生化学平衡的判断和化学平衡的移动以及热化学知识,题目难度较大,要求学生掌握判断平衡状态的方法,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力.

1年前

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