Question

(8分) 接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：

2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)  △H=－190 kJ·mo1^－1

（1）在一固定容器中充入2mol SO₂和1molO₂ ，在一定的条件下达到平衡，反应放出的热量__________(填大于、小于或等于) 190 kJ

（2）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO₂和0.10molO₂，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO₃0.18mol，则v(O₂)=______mol·L^-1·min^-1

（3）下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是         (选填序号)

①升高温度    ②保持体积不变，只增加氧气的质量   ③保持体积不变，充入Ne使体系压强增大  ④保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大 

（4）下列描述中能说明上述(1)反应已达平衡的是           (选填序号)

　①v(O₂)_正＝2v(SO₃)_逆　②SO2、O2 、SO3的浓度之比为2：1：2

③单位时间内生成2n molSO2的同时生成2n mol SO3

④容器中气体的平均分子量不随时间而变化

　　⑤容器中气体的密度不随时间而变化  ⑥容器中气体压强不随时间而变化

 

Answer 1

（１） ＜      　　（2） 0。036   （3） ③　　（4） ③④⑥

解析:（1）因为是可逆反应，所以2mol SO₂和1molO₂反应不可能生成2molSO₃，即实际放出的热量要小于190 kJ。

（2）半分钟内生成0.18molSO₃，则消耗氧气0.09mol，所以v(O₂)=。

（3）升高温度，加快反应速率。增加氧气的浓度，加快反应速率。保持体积不变，充入Ne使体系压强增大，但物质的浓度并没有发生变化，所以反应速率不变。保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大，则降低物质的浓度，所以反应速率降低。

（4）①中反应速率的方向相反，但没有满足相应的化学计量数之比，不能说明。②不能说明正逆反应速率是否相等，也不能说明。③中反应速率的方向相反，且满足相应的化学计量数之比，可以说明。平均分子量是气体的质量和气体的物质的量的比值，在反应过程中质量不变，但物质的量是变化的，所以当容器中气体的平均分子量不随时间而变化时，可以说明。密度是气体的质量和容器体积的比值，在反应过程中，二者均是不变的，即密度始终是不变的，不能说明。由于反应前后气体的体积是变化的，即压强是变化的，所以当容器中气体压强不随时间而变化时可以说明。