Question

2．已知：SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?SO₃（g）△H=-98kJ/mol．某溫度下，向一體積為2L的密閉容器中充入0.2mol SO₂和0.1mol O₂，5min達到平衡，放出熱量11.76kJ，下列說法正確的是（　�。�

• A． 5 min內用O₂表示的反應速率為0.12 mol/（L•min）
• B． 該反應的平衡常數(shù)數(shù)值為7.5
• C． SO₂的平衡轉化率為60%
• D． 加入催化劑，可使△H變小

Answer 1

分析 向恒溫、恒容（2L）的密閉容器中充入0.2mol SO₂和0.1mol O₂，5min達到平衡，放出熱量11.76kJ，根據(jù)反應中的反應熱可知，應有$\frac{11.76kJ}{98kJ/mol}$×1mol=0.12mol的二氧化硫參加反應，利用三段式分析，
             SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?SO₃（g）
起始（mol）    0.2    0.1         0
轉化（mol）    0.12   0.06      0.12                           
平衡（mol）    0.08   0.04      0.12
依據(jù)計算分析選項判斷．

解答 解：向恒溫、恒容（2L）的密閉容器中充入0.2mol SO₂和0.1mol O₂，5min達到平衡，放出熱量11.76kJ，根據(jù)反應中的反應熱可知，應有$\frac{11.76kJ}{98kJ/mol}$×1mol=0.12mol的二氧化硫參加反應，利用三段式分析，
             SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?SO₃（g）
起始（mol）    0.2    0.1         0
轉化（mol）    0.12   0.06      0.12                           
平衡（mol）    0.08   0.04      0.12
A、5min達到平衡，二氧化硫平均速率：v（O₂）=$\frac{\frac{0.06mol}{2L}}{5min}$=0.006mol/L•min，故A錯誤；
B、該反應的平衡常數(shù)數(shù)值k=$\frac{c（SO{\;}_{3）}}{c（SO{\;}_{2}）•\sqrt{c（O{\;}_{2}）}}$=$\frac{\frac{0.12}{2}}{\frac{0.08}{2}×\sqrt{\frac{0.04}{2}}}$=7.5$\sqrt{2}$，故B錯誤；
C、SO₂的平衡轉化率為$\frac{0.12}{0.2}$×100%=60%，故C正確；
D、加入催化劑，可以改反應速率，但不改變△H，故D錯誤；
故選：C．

點評 本題考查了化學平衡的基本計算，平衡移動原理的分析，題目難度中等．