问题 选择题

在一定温度下,向一个容积可变的恒压容器中,通入3 mol SO2和2 mol O2及固体催化剂,使之反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-196.6 kJ·mol1,平衡时容器内气体压强为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4 mol SO2、3 mol O2、2 mol SO3(g),下列说法正确的是

A.第一次实验平衡时反应放出的热量为98.3kJ

B.第一次实验平衡时SO2的转化率比第二次实验平衡时SO2的转化率大

C.第二次实验达平衡时SO3的体积分数大于2/9

D.两次实验平衡时,SO3的浓度相等

答案

AD

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-196.6 kJ·mol1

起始  3 mol   2 mol       0

变化  2x      x          2x

平衡  3—2x   2—x       2x

根据阿伏加德罗定律的推论:同温同体积,压强之比=物质的量之比

得:;x=0.5

根据热化学方程式可求得第一次实验平衡时反应放出的热量为98.3kJ,A对

若保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4 mol SO2、3 mol O2、2 mol SO3(g)

则:在恒温恒压条件下:

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol1

第一组  3 mol   2 mol       0

第二组   4 mol   3 mol       2 mol等效于

6 mol SO2  4 mol O2  0 mol SO3(g)

即第一次实验与第二次实验互为等效平衡,所以两次平衡转化率相同,SO3的体积分数相同,浓度相等。

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