Question

18．體積恒定的密閉容器中，一定量的SO₂與1.100mol O₂在催化劑作用下加熱到600℃發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）$?_{加熱}^{催化劑}$2SO₃（g）．當(dāng)氣體總物質(zhì)的量減少0.2mol時反應(yīng)達(dá)到平衡，在相同的溫度下測得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的87.5%．下列有關(guān)敘述正確的是（　�。�

• A． 若不改變其它條件而換用一種更高效的催化劑，則反應(yīng)達(dá)限度的時間會增長
• B． 達(dá)平衡后向容器中只充入O₂不能提高反應(yīng)速率
• C． 達(dá)到平衡時，SO₂的轉(zhuǎn)化率是80%
• D． 將平衡混合氣體通入過量BaCl₂溶液中，得到沉淀的質(zhì)量為114.90g

Answer 1

分析 A．若不改變其它條件而換用一種更高效的催化劑，反應(yīng)反應(yīng)速率加快；
B．增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快；
C．根據(jù)氣體物質(zhì)的量減小量，利用差量法計(jì)算各組分物質(zhì)的量變化量，設(shè)二氧化硫起始物質(zhì)的量為xmol，再利用相同條件下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比列方程計(jì)算，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計(jì)算二氧化硫的轉(zhuǎn)化率；
D．將混合氣體通入過量的氯化鋇溶液中，三氧化硫和氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，二氧化硫和氯化鋇溶液不反應(yīng)，根據(jù)硫原子守恒計(jì)算生成沉淀的量．

解答 解：A．若不改變其它條件而換用一種更高效的催化劑，反應(yīng)反應(yīng)速率加快，縮短到達(dá)平衡的時間，故A錯誤；
B．增大反應(yīng)物氧氣的濃度，提高反應(yīng)速率，故B錯誤；
C．當(dāng)氣體總物質(zhì)的量減少0.2mol時反應(yīng)達(dá)到平衡，則：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g） 氣體物質(zhì)的量減少
2mol     1mol     2mol        1mol
0.4mol   0.2mol   0.4mol      0.2mol
設(shè)二氧化硫的物質(zhì)的量是x，平衡時氣體總物質(zhì)的量為：（x-0.4+1.1-0.2+0.4）mol=（x+0.9）mol，相同條件下，混合氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，則$\frac{x+0.9}{x+1.1}$=87.5%，解得x=0.5，則二氧化硫的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.4mol}{0.5mol}$×100%=80%，故C正確；
D．三氧化硫和氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，二氧化硫和氯化鋇溶液不反應(yīng)，所以沉淀是硫酸鋇，根據(jù)B知，三氧化硫的物質(zhì)的量是0.4mol，根據(jù)硫原子守恒知，硫酸鋇的物質(zhì)的量是0.4mol，故其質(zhì)量為0.4mol×233g/mol=93.2g，故D錯誤；
故選：C．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)平衡平衡計(jì)算、反應(yīng)速率影響因素等，注意D選項(xiàng)中三氧化硫和氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，二氧化硫和氯化鋇溶液不反應(yīng)，為易錯點(diǎn)．