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) △H=－190 kJ·mo1^－1
（1）在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0．20 mol SO₂和0．10molO₂，半分鐘后達到平衡，測得容器中含SO₃0．18mol，則v(O₂)=______mol·L^-1·min^-1
（2）下列條件的改變能加快其反應速率的是         (選填序號)
①升高溫度
②保持體積不變，只增加氧氣的質量
③保持體積不變，充入Ne使體系壓強增大
④保持壓強不變，充入Ne使容器的體積增大 
（3）下列描述中能說明上述（1）反應已達平衡的是          (選填序號)
①v(O₂)_正＝2v(SO₃)_逆
②SO₂、O₂、SO₃的濃度之比為2：1：2
③單位時間內生成2n molSO₂的同時生成2n mol SO₃
④容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化
⑤容器中氣體的密度不隨時間而變化 
⑥容器中氣體壓強不隨時間而變化
（4）在相同條件下發生上述反應，若要得到380kJ熱量，則加入各物質的物質的量可能
是      。

A．4 mo1SO2和2mol O2	B．6mol SO2和6mo1 O2
C．4mol SO2和4 mo1 O2	D．6mo1 SO2和4 mo1 O2

Answer 1

（1）0．036  （2）①②  （3）③④⑥  （4）BD

解析試題分析：（1）三氧化硫的反應速率為0．18mol/5L/0．5min=0．072 mol·L^-1·min^-1,所以v(O₂)="1/2" v(SO₃)= 0．036 mol·L^-1·min^-1
（2）①升高溫度可以加快反應速率，正確；②保持體積不變，只增加氧氣的質量，增大反應物的濃度，反應速率加快，正確；③保持體積不變，充入Ne使體系壓強增大，體系中各物質的濃度不變，所以反應速率不變，錯誤；④保持壓強不變，充入Ne使容器的體積增大，各物質的濃度減小，反應速率減慢，錯誤，答案選①②；
（3）①三氧化硫的反應速率是氧氣的二倍，錯誤；②各物質的濃度比符合化學計量數之比時未必是平衡狀態，錯誤；③單位時間內生成2n molSO₂是逆反應速率，同時生成2n mol SO₃是正反應速率，且符合化學計量數之比，正確；④氣體的質量不變，而氣體的物質的量一直變化，所以氣體的平均相對分子質量一直變化，達平衡時保持不變，正確；⑤氣體質量不變，容器體積不變，所以氣體密度一直不變，錯誤；⑥壓強在反應的過程中一直變化，達平衡時不再變化，正確，所以答案選③④⑥；
（4）A、該反應是可逆反應，反應物不可能用完，所以放出的熱量小于380kJ，錯誤；B、6mol SO₂和6mo1 O₂完全反應會放出570kJ的熱量，所以要得到380kJ熱量是有可能的，正確；C、充入4mol SO₂和4 mo1 O₂時，盡管氧氣的物質的量增加，但是二氧化硫的物質的量是4mol，所以二氧化硫完全反應才能得到380kJ的熱量，不可能，錯誤；D、6mol SO₂和4mo1 O₂完全反應會放出570kJ的熱量，所以要得到380kJ熱量是有可能的，正確，答案選BD。
考點：考查反應速率的計算，條件對反應速率的影響，化學平衡的判斷，對可逆反應的理解