Question

（2012?四川）在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO₂与1.100molO₂在催化剂作用下加热到600℃发生反应：2SO₂+O₂

催化剂

△

2SO₃；△H＜0．当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%．下列有关叙述正确的是（　　）

A．当SO₃的生成速率与SO₂的消耗速率相等时反应达到平衡

B．降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大

C．将平衡混合气体通入过量BaCl₂溶液中，得到沉淀的质量为161.980g

D．达到平衡时，SO₂的转化率为90%

Answer 1

分析：A、同一物质的正、逆反应速率相等说明可逆反应到达平衡；
B、降低温度，正、逆反应速率都减小，该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，逆反应速率减小程度更大；
C、混合气体通入通入过量BaCl₂溶液中，得到沉淀为硫酸钡，根据差量法计算平衡时生成的三氧化硫的物质的量，根据硫元素守恒有n（BaSO₄）=n（SO₃），再根据m=nM计算硫酸钡的质量；
D、令开始加入的SO₂为amol，利用压强之比等于物质的量之比计算a的值，根据差量法计算参加反应的二氧化硫的物质的量，再根据转化率定义计算．

解答：解：A、SO₃的生成速率与SO₂的消耗速率都表示正反应速率，反应始终相等，不能说明到达平衡，故A错误；
B、降低温度，正、逆反应速率都减小，该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，逆反应速率减小程度更大，故B错误；
C、混合气体通入通入过量BaCl₂溶液中，得到沉淀为硫酸钡，平衡时气体的物质的量减少0.315mol，则：
   2SO₂+O₂

催化剂

△

2SO₃    物质的量减少△n
               2              1
              n（SO₃）          0.315mol
所以n（SO₃）=2×0.315mol=0.63mol，
根据硫元素守恒有n（BaSO₄）=n（SO₃）=0.63mol，所以生成的硫酸钡的质量为0.63mol×233g/mol=146.79g，故C错误；
D、令开始加入的SO₂为amol，利用压强之比等于物质的量之比，则：
（a+1.1）mol×82.5%=（a+1.1-0.315）mol，
解得a=0.7，
平衡时气体的物质的量减少0.315mol，则：
   2SO₂+O₂

催化剂

△

2SO₃    物质的量减少△n
    2                         1
    n（SO₂）                    0.315mol
所以n（SO₂）=2×0.315mol=0.63mol，
故二氧化硫的转化率为

0.63mol

0.7mol

×100%=90%，故D正确；
故选D．

点评：本题考查化学平衡状态的判断、影响反应速率的因素、化学平衡计算等，难度中等，C选项中注意二氧化硫与氯化钡不能反应，D选项中注意数据的处理与差量法利用．