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t ℃时,将2 mol SO2和1 mol O2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH=-196.6 kJ·mol-1。2 min时反应达到化学平衡,此时测得反应物O2还剩余0.8 mol。请填写下列空白:

(1)下列叙述能证明该反应已经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.容器内气体质量不再发生变化

D.容器内气体密度不再发生变化

(2)从反应开始至达到化学平衡,生成SO3平均反应速率为________;平衡时混合气体中SO3的物质的量分数为________。

(3)反应达到化学平衡后,以下操作将引起平衡向正反应方向移动并能提高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)上述反应达平衡后,若继续向上述容器中通入1.6 mol SO2、0.8 mol O2、0.4 mol SO3,化学平衡将________(填“向右”“向左”或“不”)移动,混合气体的平均相对分子质量将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(5)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,反应达到化学平衡时,混合气体体积减少了20%,则SO2的转化率为________。

(1)AB  (2)0.1 mol·L-1·min-1  14.3%  (3)AD  (4)向右  增大  (5)80%

解析:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH=-196.6 kJ·mol-1.

该反应为正方向气体体积缩小的放热反应.

(1)在恒温恒容条件下,达到平衡状态时,v=v,各组分的百分含量不再改变,压强不再改变.而过程中气体的质量、密度始终保持不变.

(2)         2SO2(g)  +  O2(g)    2SO2(g)

初始         2 mol         1 mol                 0

Δn         -0.4 mol     -0.2 mol          +0.4 mol

2 min时 1.6 mol         0.8 mol           0.4 mol

v(SO3)==0.1 mol·L-1·min-1.

w(SO3)=×100%=14.3%.

(4)容器内压强增大,平移向右移动,混合气体的平均相对分子质量增大.

(5)设SO2、O2各1 mol,达平衡时SO2减少x,则:

        2SO2+O22SO3  ΔV

初始:  1      1                       0

Δn:    x                   x     

平衡:1-x   1-           x

所以×100%=20%,x=0.8 mol.

α(SO2)=80%.


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t ℃时,将2 mol SO2和1 mol O2通入体积为2 L恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应为放热反应,2 min时反应达到化学平衡,此时测得反应物O2还剩余0.8 mol 。请填写下列空白:

(1)从反应开始至达到化学平衡,生成SO3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经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2 n mol SO2的同时消耗n mol O2

E.相同时间内消耗2 n mol SO2的同时生成n mol O2

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(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。

a.B和C的物质的量浓度之比为1∶x

b.容器中的压强保持不变

c.A的百分含量保持不变

d.A的生成速率与B的消耗速率之比为2∶1

e.容器内混合气体的密度保持不变

(2)x=____________;从反应开始到平衡时反应速率v(A)=__________________。

(3)若保持温度不变,增大容器体积,则反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)若向平衡混合物中再充入a mol C,t ℃再次达到平衡时B的物质的量为__________ mol。

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(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。

a.B和C的物质的量浓度之比为1∶x

b.容器中的压强保持不变

c.A的百分含量保持不变

d.A的生成速率与B的消耗速率之比为2∶1

e.容器内混合气体的密度保持不变

(2)x=____________;从反应开始到平衡时反应速率v(A)=__________________。

(3)若保持温度不变,增大容器体积,则反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

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a.B和C的物质的量浓度之比为1∶x

b.容器中的压强保持不变

c.A的百分含量保持不变

d.A的生成速率与B的消耗速率之比为2∶1

e.容器内混合气体的密度保持不变

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