Question

【题目】在一定温度下，向一个容积不变的容器中，加入3molSO2和2molO2 及固体催化剂，使之反应。2SO2(g) + O2 (g) 2SO3 (g) ；△H=－196.6kJ/mol。平衡时容器内气体压强为起始时的90%。此时。

Ⅰ、加入3molSO2和2molO2 发生反应，达到平衡时，放出的热量为 ___________ 。

Ⅱ、保持同一反应温度，在相同的容器中，将起始物质的量改为amolSO2、bmolO2、cmolSO3（g），欲使平衡时SO3的体积分数为2/9 ，

①达到平衡时，Ⅰ与Ⅱ放出的热量________（填序号）。

A、一定相等 B、前者一定小 C、前者大于或等于后者 D.无法判断

②a、b、c必须满足的关系是（一个用a、c表示，另一个用b、c表示）__________、______。

③欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，a的取值范围是：_________________________。

Answer 1

【答案】 98.3kJ C a + c=3 2b+c=4 或 2＜a≤3

【解析】（1）由题意气体压强为起使时的90%，则反应后总的物质的量为起使时的90%，平衡时总物质的量为（3mol+2mol）×90%=4.5mol，则平衡时各组成物质的量变化为：
2SO2+O22SO3 物质的量减少 △n
212 1
　 1mol 0.5mol 1mol （3mol+2mol）-4.5mol=0.5mol
此时放出的热量为196.6KJ×=98.3KJ；
（2）①原平衡时SO3的体积分数为 =，将起始物质的量改为amol SO2、bmol O2、cmol SO3（g）及固体催化剂，平衡时SO3的体积分数为，将起始物质的量改为amol SO2、bmol O2、cmol SO3（g）及固体催化剂，平衡时SO3的体积分数仍为 ，则与原平衡为等效平衡，c＞0，Ⅱ参加反应的物质不如Ⅰ多，放热就少，故答案为C；
②平衡时SO3的体积分数仍为，则与原平衡为等效平衡，
2SO2 +O2 2SO3
起始Ⅰ 320
起始Ⅱ ab c
折算后的Ⅱ a+cb+c/2 0
根据等平衡的思想有，a+c=3，b+c/2=2；
③根据Ⅰ中的计算可知，反应达到平衡时，参加反应的二氧化硫为1mol，则平衡时二氧化硫的物质的量为2mol，欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，二氧化硫的物质的量大于平衡时的物质的量，但起始总量不能超过3mol，所以有2＜a≤3。