Question

5．將一定量的固體Ag₂SO₄置于容積不變的密閉容器中（裝有少量V₂O₅），某溫度下發生反應：
Ag₂SO₄（s）?Ag₂O（s）+SO₃（g），2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）．反應經過10min后，測得c（SO₃）=0.4mol•L^-1，c（SO₂）=0.1mol•L^-1，則下列敘述中不正確的是（　　）

• A． 容器里氣體的密度為40g•L^-1
• B． SO₃的分解率為20%
• C． 化學反應速率v（Ag₂SO₄）=v（SO₃）
• D． 在這10min內的平均反應速率為v（O₂）=0.005mol•L^-1•min^-1

Answer 1

分析 已知①Ag₂SO₄（s）?Ag₂O（s）+SO₃（g），②2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g），經10分鐘反應達到平衡，此時c（SO₃）=0.4mol/L，c（O₂）=0.05mol/L，由反應②可知消耗SO₃0.1mol/L，生成c （SO₂）=0.1mol/L，可知反應①共生成SO₃的濃度為0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，以此解答該題．

解答 解：已知①Ag₂SO₄（s）?Ag₂O（s）+SO₃（g），②2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g），經10分鐘反應達到平衡，此時c（SO₃）=0.4mol/L，c（O₂）=0.05mol/L，由反應②可知消耗SO₃0.1mol/L，生成c （SO₂）=0.1mol/L，可知反應①共生成SO₃的濃度為0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，
A．平衡時c （SO₂）=0.1mol/L，c （O₂）=0.05mol/L，c（SO₃）=0.4mol/L，設容器體積為1L，
則m（SO₂）=0.1mol/L×1L×64g/mol=6.4g，m（O₂）=0.05mol/L×1L×32g/mol=1.6g，m（SO₃）=0.4mol/L×1L×80g/mol=32g，則容器內氣體密度=$\frac{6.4g+1.6g+32g}{1L}$=40g/L，故A正確；
B．SO₃的分解率=$\frac{0.1mol/L}{0.5mol/L}$×100%=20%，故B正確；
C．因為純固體不可以用來表示反應速率，所以υ（Ag₂SO₄）表達錯誤，故C錯誤；
D．在這10 min內的SO₃平均速率=$\frac{0.1mol/L}{10min}$=0.01 mol•L^-1•min^-1，則氧氣表示的反應速率=$\frac{1}{2}$×0.01 mol•L^-1•min^-1=0.005mol•L^-1•min^-1，故D正確；
故選C．

點評 本題考查化學平衡計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，明確三氧化硫在①②方程式中發生的反應是解本題關鍵，易錯選項是C，注意化學平衡常數表達式和含義，題目難度中等．