试题与答案

一定温度下,向如图所示带有可移动活塞的密闭容器中充入2 L SO2和1 L O2

题型:填空题

题目:

一定温度下,向如图所示带有可移动活塞的密闭容器中充入2 L SO2和1 L O2的混合气体,发生如下反应2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) 。

(1)若活塞可自由移动,平衡后,活塞停止在“2.1”处,则该反应中SO2的转化率为____     ____。

(2)若开始时,充入容器的起始物质分别是

①2 L SO2和1 L O2

②2 L SO3 (g) 和 1 L N2

③1 L SO2、1 L O2和 1 L SO3 (g),

使活塞固定在“3”处,达到平衡后,容器中SO3 (g)占反应混合物的体积分数的大小关系是:

                 (用序号和“<”、“=”、“>”表示)。

(3)向(1)平衡后的容器中充入0.2 mol 的SO3,活塞移动后再次达到平衡时,测得此过程中从外界共吸收了1.96 kJ 的热量。

写出SO2发生氧化反应的热化学方程式:________                              

答案:

(1)90%

(2)①=②>③

(3)2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) △H=-196 kJ?mol-1

(1)2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g)

起始量      2        1            0

变化量      2x        x           2x

平衡量     2-2x      1-x          2x

(2-2x)+( 1-x)+2x=2.1;x=0.9

则该反应中SO2的转化率=

(2)反应为恒容条件下的可逆反应,2 L SO2和1 L O2的充入相当于2 L SO3 (g)的充入,为等效平衡;而2 L SO3 (g)充入在恒容条件下相当于2 L SO3 (g) 和 1 L N2 充入,所以①②为等效平衡,容器中SO3 (g)占反应混合物的体积分数相等;1 L SO2、1 L O2和 1 L SO3 (g)的充入方式相当于2L SO2、1.5 L O2的充入,相当于①达到平衡后再充入0.5L的O2平衡向正反应方向移动,容器中SO3 (g)占反应混合物的体积分数大于①②;

(3)恒温、恒压,可逆反应中投料量成比例关系的反应互为等效平衡,所以,(1)达到平衡后再投入0.2 mol 的SO3的反应为等效平衡,此过程SO3的转化率为10%,即0.02 mol 的SO3反应达到平衡,吸收热量1.96 kJ,固SO2发生氧化反应的热化学方程式:

2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) △H=-196 kJ?mol-1

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