Question

工業制硫酸的關鍵步驟之一為SO₂的接觸氧化：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）；△H=-196.6kJ/mol

現在一容積為2 L的密閉容器中充入2 mol SO₂、1 molO₂，加入固體催化劑，保持溫度在450℃使之發生反應，5 min時達到平衡，測得平衡時體系的壓強減小了30％。下列說法正確的是

A．SO₂的轉化率為30％

B．反應共放出了196.6 kJ的熱量

C．用SO₂表示的5 min內的平均反應速率為0.36 mol·L^—1．min^—1

D．相同條件下，起始時若加入2 molSO₃，達到的平衡狀態完全相同

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）

起始     2          1         0

轉化     2x         x         2x

平衡   2－2x      1－x        2x

由于平衡時壓強減少30％，則（2－2x）＋（1－x）＋2x=3×70%

X=0.9mol

所以SO₂的轉化率為90%，反應放熱為196.6×90%=176.94kJ，用SO₂表示的5 min內的平均反應速率為1.8mol÷2L÷5min=0.18 mol·L^—1．min^—1