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    （8分）在537℃、101KPa 时，往容积可变的密闭容器中充入2mol SO2、 1mol O2，此时容器的体积为200L。向容器中加入催化剂（固体）并保持恒温恒压，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡时，平衡气体中SO3的体积分数为91%。试回答下列问题：

    （1）保持上述温度和压强不变，若向容器中只充入2mol SO3并加入固体催化剂。则平衡时，SO2的体积分数是         ，容器的体积为            L。

    （2）若温度和容器的容积不变，则平衡时的容器内气体的压强为           KPa。

    （3）温度仍保持537℃，容器体积保持200L不变（恒容）。充入a molSO2、b molO2，并加入固体催化剂，反应达平衡时，SO3的体积分数仍为0.91，体系压强为101KPa。若a:b=2:1，则a=              。

     

    【答案】

    （1）60%  137（2）69（3）2.91

    【解析】

    试题分析：（1）充入2mol SO2、 1mol O2和只充入2mol SO3是等效平衡。

                   2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)

    始(mol) 2

    变(mol) 2x            2x     x

    平(mol)2-2x           2x     x

    由三氧化硫体积分数为91%得x=18/291。二氧化硫体积分数为60%，容器体积约为137L。

    （2）若温度和容器的体积不变，则压强比等于气体物质的量比。气体压强约为69KPa。

    （3）          2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

    始(mol) 2b     b

    平(mol)2b-2x   b-x       2x

    平衡时气体物质的量为3mol，三氧化硫体积分数为91%，所以x=1.365mol，a=2.91mol。

    考点：化学平衡计算

    点评： 化学平衡计算列出起始、变化、平衡各物质物质的量即可解答。

     

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    （1）煤的汽化和液化可以提高燃料的利用率．
    已知25℃，101kPa时：C（s）+1/2O2（g）=CO（g）△H=-126.4kJ?mol-1
    2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ?mol-1      
    H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ?mol-1
    则在25℃，101kPa时：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=
    115.4 kJ?mol-1
    115.4 kJ?mol-1
    ．
    （2）高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：
    FeO（s）+CO（g） Fe（s）+CO2（g）△H＞0，已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263．
    ①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）；
    ②1100℃时测得高炉中，c（CO2）=0.025mol?L-1，c（CO）=0.1mol?L-1，则在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态
    否
    否
    （填“是”或“否”），其判断依据是
    因为Qc=c（CO2）/c（CO）=0.25＜K=0.263
    因为Qc=c（CO2）/c（CO）=0.25＜K=0.263
    ．
    （3）目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1．现向体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间的变化如图所示．
    ①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
    0.225 mol/（L?min）
    0.225 mol/（L?min）
    ；
    ②下列措施能使
    c(CH3OH)c(CO2)
    增大的是
    BD
    BD
    （填符号）．
    A．升高温度     B．再充入H2    C．再充入CO2
    D．将H2O（g）从体系中分离      E．充入He（g），使体系压强增大．

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    （1）该反应是
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应．
    （2）该反应的热化学方程式为
    NO2（g）+CO（g）?NO（g）+CO2（g）△H=-234KJ?mol-1
    NO2（g）+CO（g）?NO（g）+CO2（g）△H=-234KJ?mol-1
    ．
    （3）改变下列条件都可使该反应的反应速率改变，其中通过降低活化能加快反应速率的是
    d
    d
    ．
    a．浓度 b．压强 c．温度 d．催化剂．

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    ．

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