Question

（2012?四川）在體積恒定的密閉容器中，一定量的SO₂與1.100molO₂在催化劑作用下加熱到600℃發生反應：2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃；△H＜0．當氣體的物質的量減少0.315mol時反應達到平衡，在相同溫度下測得氣體壓強為反應前的82.5%．下列有關敘述正確的是（　　）

A．當SO₃的生成速率與SO₂的消耗速率相等時反應達到平衡

B．降低溫度，正反應速率減小程度比逆反應速率減小程度大

C．將平衡混合氣體通入過量BaCl₂溶液中，得到沉淀的質量為161.980g

D．達到平衡時，SO₂的轉化率為90%

Answer 1

分析：A、同一物質的正、逆反應速率相等說明可逆反應到達平衡；
B、降低溫度，正、逆反應速率都減小，該反應正反應是放熱反應，降低溫度平衡向正反應移動，逆反應速率減小程度更大；
C、混合氣體通入通入過量BaCl₂溶液中，得到沉淀為硫酸鋇，根據差量法計算平衡時生成的三氧化硫的物質的量，根據硫元素守恒有n（BaSO₄）=n（SO₃），再根據m=nM計算硫酸鋇的質量；
D、令開始加入的SO₂為amol，利用壓強之比等于物質的量之比計算a的值，根據差量法計算參加反應的二氧化硫的物質的量，再根據轉化率定義計算．

解答：解：A、SO₃的生成速率與SO₂的消耗速率都表示正反應速率，反應始終相等，不能說明到達平衡，故A錯誤；
B、降低溫度，正、逆反應速率都減小，該反應正反應是放熱反應，降低溫度平衡向正反應移動，逆反應速率減小程度更大，故B錯誤；
C、混合氣體通入通入過量BaCl₂溶液中，得到沉淀為硫酸鋇，平衡時氣體的物質的量減少0.315mol，則：
   2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃    物質的量減少△n
               2              1
              n（SO₃）          0.315mol
所以n（SO₃）=2×0.315mol=0.63mol，
根據硫元素守恒有n（BaSO₄）=n（SO₃）=0.63mol，所以生成的硫酸鋇的質量為0.63mol×233g/mol=146.79g，故C錯誤；
D、令開始加入的SO₂為amol，利用壓強之比等于物質的量之比，則：
（a+1.1）mol×82.5%=（a+1.1-0.315）mol，
解得a=0.7，
平衡時氣體的物質的量減少0.315mol，則：
   2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃    物質的量減少△n
    2                         1
    n（SO₂）                    0.315mol
所以n（SO₂）=2×0.315mol=0.63mol，
故二氧化硫的轉化率為

0.63mol

0.7mol

×100%=90%，故D正確；
故選D．

點評：本題考查化學平衡狀態的判斷、影響反應速率的因素、化學平衡計算等，難度中等，C選項中注意二氧化硫與氯化鋇不能反應，D選項中注意數據的處理與差量法利用．