Question

【题目】接触法制硫酸工艺中，其主反应是在恒容、温度为450℃并有催化剂存在的条件下进行：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣190kJ/mol ①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 ．
a．v（O2）正═2v（SO3）逆 b．容器中气体的密度不随时间而变化
c．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
②在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molSO2和0.10molO2 ， 半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则v（O2）=molL﹣1min﹣1 ， 若继续通入0.40mol SO2和0.20molO2则平衡移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”），再次达到平衡后，mol＜n（SO3）＜mol．

Answer 1

【答案】cd；0.036；向正反应方向；0.54；0.60
【解析】解：①a．υ（O2）正=2υ（SO3）逆 ， 速率之比不等于化学计量数之比，故错误； b．定容容器中气体的密度一直不随时间而变化，说明反应不一定达平衡状态，故错误；
c．容器中气体的相对分子质量不随时间而变化，说明气体的物质的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；
d．容器中气体的分子总数不随时间而变化，说明气体的物质的量不变反应达平衡状态，故正确；
故选：cd；②当生成0.18molSO3时，参加反应的氧气的物质的量为x，

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

x= =0.09mol
v（O2）= =0.036mol．L﹣1min﹣1；
继续通入0.40mol SO2和0.20mol O2 ， 容器内压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动；
用极限法求出n（SO3）的范围，
假设平衡不移动，此时n（SO3）=0.18×3=0.54mol，
假设此时总的0.60molSO2完全生成SO3 ， 根据反应方程式2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）可知，n（SO3）=0.6mol，
所以再次达到平衡时，0.54mol＜n（SO3）＜0.60mol．
所以答案是：0.036；向正反应方向；0.54；0.60．
【考点精析】利用化学平衡的计算对题目进行判断即可得到答案，需要熟知反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．