Question

一定温度下，将3mol SO₂和1mol O₂充入一定容密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197kJ/mol，当达到平衡状态时，下列说法中正确的是（　　）

• A、SO₂与O₂的转化率可能相等
• B、容器中一定存在n（SO₂）＞1mol且n（SO₃）＜2mol
• C、放出的热量为197 kJ
• D、当O₂的转化率为50%时SO₂和SO₃的物质的量一定相等

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：

分析：A．根据各物质的变化量之比等于方程式的系数之比来计算；
B．可逆反应的特点：反应不能进行到底．可逆反应无论进行多长时间，反应物都不可能100%地全部转化为生成物；
C．根据可逆反应的特点结合可逆反应的焓变意义来回答；
D．SO₂的物质的量和SO₃物质的量的大小关系取决于原始投料量和转化率，据此计算．

解答： 解：A、2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197kJ/mol，设SO₂与O₂的转化率分别是x、y，则3x：y=2：1，则x：y=2：3，不相等，故A错误；
B、可逆反应的特点：反应不能进行到底．可逆反应无论进行多长时间，反应物都不可能100%地全部转化为生成物，1mol氧气不能被完全消耗，不会产生2mol三氧化硫，即容器中一定存在n（SO₂）＞1mol且n（SO₃）＜2mol，故B正确；
C、197kJ是完全消耗1mol氧气生成2mol三氧化硫放出的热量，1mol氧气不能被完全消耗，放出的热量肯定小于197kJ，故C错误；
D、当O₂的转化率为50%时，即消耗氧气是0.5mol，消耗二氧化硫是1mol，生成三氧化硫是1mol，此时SO₂和SO₃的物质的量分别是2mol、1mol，不相等，故D错误．
故选B．

点评：本题考查可逆反应的特点，难度不大，要注意可逆反应无论进行多长时间，反应物都不可能100%地全部转化为生成物．