Question

3．将一定量的固体Ag₂SO₄置于容积不变的容器中（装有少量V₂O₅），在某温度下发生反应：
Ag₂SO₄（s）?Ag₂O（s）+SO₃（g），2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）反应经过10min达到平衡，测得c（SO₃）=0.4mol/L、c（SO₂）=0.1mol/L，则下列叙述中正确的是（　　）

• A． 容器里气体的密度为40 g/L
• B． SO₃的分解率为30%
• C． 在这10 min内的平均速率为v（O₂）=0.05 mol•L^-1•min^-1
• D． 化学反应速率：v（Ag₂SO₄）=v（SO₃）

Answer 1

分析 已知①Ag₂SO₄（s）?Ag₂O（s）+SO₃（g），②2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g），经10分钟反应达到平衡，此时c（SO₃）=0.4mol/L，c（O₂）=0.05mol/L，由反应②可知消耗SO₃0.1mol/L，生成c （SO₂）=0.1mol/L，可知反应①共生成SO₃的浓度为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，以此解答该题．

解答 解：已知①Ag₂SO₄（s）?Ag₂O（s）+SO₃（g），②2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g），经10分钟反应达到平衡，此时c（SO₃）=0.4mol/L，c（O₂）=0.05mol/L，由反应②可知消耗SO₃0.1mol/L，生成c （SO₂）=0.1mol/L，可知反应①共生成SO₃的浓度为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，
A．平衡时c （SO₂）=0.1mol/L，c （O₂）=0.05mol/L，c（SO₃）=0.4mol/L，设容器体积为1L，
则m（SO₂）=0.1mol/L×1L×64g/mol=6.4g，m（O₂）=0.05mol/L×1L×32g/mol=1.6g，m（SO₃）=0.4mol/L×1L×80g/mol=32g，则容器内气体密度=$\frac{6.4g+1.6g+32g}{1L}$=40g/L，故A正确；
B．SO₃的分解率=$\frac{0.1mol/L}{0.5mol/L}×100%$=20%，故B错误；
C．在这10 min内的平均速率=$\frac{0.1mol/L}{10min}$=0.01 mol•L^-1•min^-1，故C错误；
D．因为纯固体不可以用来表示反应速率，所以υ（Ag₂SO₄）表达错误，故D错误；
故选A．

点评 本题考查化学平衡计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确三氧化硫在①②方程式中发生的反应是解本题关键，易错选项是D，注意化学平衡常数表达式和含义，题目难度不大．