Question

接觸法制硫酸工藝中，其主反應在450℃并有催化劑存在下進行：
2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）
（1）對于反應2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g），化學平衡狀態(tài)的標志為__________。

A．SO2減少的化學反應速率和SO3減少的化學反應速率相等

B．容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化

C．容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化

D．恒容的容器中氣體的密度不隨時間而變化

（2）450℃時，將amol SO₂與bmol O₂以3:2通入固定容積5L的密閉容器中，
①反應進行至10min時，測得n(SO₂) =" 8mol" ,n(SO₃) ="4mol" , 則b=_______mol
②10min內(nèi)平均速率v（SO₂）=___________________
③反應達平衡后，測得容器內(nèi)壓強是反應起始壓強的0.715倍，則平衡時的SO₂轉(zhuǎn)化率為___________________.

Answer 1

（8分）(1) A B C  (2) ① 8    ②0.08mol·L^-1·min^-1  ③95％

試題分析：（1）D、根據(jù)質(zhì)量守恒定律得知，氣體的總質(zhì)量不變，容器的體積不變，密度等于質(zhì)量除以體積，即密度一直不變，故錯。故選ABC。
（2）根據(jù)化學方程式計算：
2SO₂（g）+ O₂（g）2SO₃（g）
開始的物質(zhì)的量    amol       b mol        0 mol
反應的物質(zhì)的量    4mol       2 mol        4 mol
10min時物質(zhì)的量   8mol      (b-2)mol      4 mol
①amol-4mol=8mol，a=12，b=8。
②v（SO₂）=△c（SO₂）÷t=△n（SO₂）÷V÷t=4mol÷5L÷10min=0.08mol·L^-1·min^-1。
③設(shè)衡時的SO₂轉(zhuǎn)化了xmol，根據(jù)化學方程式計算：
2SO₂（g）+ O₂（g）2SO₃（g）
開始的物質(zhì)的量    amol       bmol         0mol
反應的物質(zhì)的量    xmol       x/2mol       xmol
10min時物質(zhì)的量  (a-x)mol   (b-x/2)mol    xmol
根據(jù)壓強之比等于物質(zhì)的量之比得：[(a-x)mol+(b-x/2)mol+xmol]/(amol+bmol)=0.715，結(jié)合題中信息a:b=3:2，計算得x/a=0.95，故平衡時的SO₂轉(zhuǎn)化率為95％。
點評：本題考查化學反應速率、轉(zhuǎn)化率、化學平衡狀態(tài)的判斷、化學平衡的影響因素等，知識面廣，應加強平時知識的積累。