Question

16．在體積恒定的密閉容器中，一定量的SO₂與1.100mol O₂在催化劑作用下加熱到600℃發(fā)生反應(yīng)：2SO₂+O₂$?_{加熱}^{催化劑}$2SO₃，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)．當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315mol時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，在相同的溫度下測(cè)得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的82.5%．下列有關(guān)敘述正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)SO₃的生成速率與SO₂的消耗速率相等時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡
• B． 降低溫度，正反應(yīng)速率減小，而逆反應(yīng)速率增大
• C． 將平衡混合氣體通入過(guò)量BaCl₂溶液中，得到沉淀的質(zhì)量為161.980 g
• D． 達(dá)到平衡時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率是90%

Answer 1

分析 A．SO₃的生成速率與SO₂的消耗速率均表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)始終按該比例關(guān)系進(jìn)行；
B．降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減��；
C．設(shè)二氧化硫起始物質(zhì)的量是xmol，平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的二氧化硫?yàn)閥mol，則：
           2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）：x       1.1       0
轉(zhuǎn)化量（mol）：y       0.5y      y 
平衡量（mol）：x-y     1.1-0.5y  y
氣體總物質(zhì)的量減少0.315mol時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，則0.5y=0.315，故y=0.63，
在相同的溫度下測(cè)得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的82.5%，則$\frac{x+1.1-0.315}{x+1.1}$=82.5%，故x=0.7，
將混合氣體通入過(guò)量的氯化鋇溶液中，三氧化硫和氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，二氧化硫與氧氣、水反應(yīng)生成硫酸，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，0.7mol二氧化硫完全轉(zhuǎn)化消耗0.35mol氧氣，氧氣有剩余，根據(jù)硫元素守恒計(jì)算硫酸鋇質(zhì)量；
D．達(dá)到平衡時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的二氧化硫物質(zhì)的量}{二氧化硫起始物質(zhì)的量}$×100%．

解答 解：A．SO₃的生成速率與SO₂的消耗速率均表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)始終按該比例關(guān)系進(jìn)行，應(yīng)是當(dāng)SO₃的生成速率與SO₂的生成速率相等時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，故A錯(cuò)誤；
B．降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小，故B錯(cuò)誤；
C．設(shè)二氧化硫起始物質(zhì)的量是xmol，平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的二氧化硫?yàn)閥mol，則：
           2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）：x       1.1       0
轉(zhuǎn)化量（mol）：y       0.5y      y
平衡量（mol）：x-y     1.1-0.5y  y
氣體總物質(zhì)的量減少0.315mol時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，則0.5y=0.315，故y=0.63，
在相同的溫度下測(cè)得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的82.5%，則$\frac{x+1.1-0.315}{x+1.1}$=82.5%，故x=0.7，
將混合氣體通入過(guò)量的氯化鋇溶液中，三氧化硫和氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，二氧化硫與氧氣、水反應(yīng)生成硫酸，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，0.7mol二氧化硫完全轉(zhuǎn)化消耗0.35mol氧氣，氧氣有剩余，根據(jù)硫元素守恒，硫酸鋇的物質(zhì)的量是0.7mol，故其質(zhì)量為0.7mol×233g/mol=163.1g，故C錯(cuò)誤；
D．達(dá)到平衡時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.63mol}{0.7mol}$×100%=90%，故D正確，
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡平衡計(jì)算、平衡狀態(tài)判斷、反應(yīng)速率影響因素等，C選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn)，學(xué)生容易考慮三氧化硫和氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，二氧化硫和氯化鋇溶液不反應(yīng)，忽略氧氣存在下二氧化硫與氧氣、水反應(yīng)生成硫酸，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀．