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440℃时2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-198kJ/mol,在甲、乙、丙三个容积均为2L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),经5min达到平衡.其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表.
甲 乙 丙
起始物质的量 n(SO2)/mol 0.4 0.8 0.8
n(O2)/mol 0.24 0.24 0.48
SO2的平衡转化率 80% α1 α2
下列判断中,错误的是(  )
A、甲中SO2的速率为0.032mol?L-1?min-1
B、440℃时,平衡常数K=400
C、温度高于440℃时,平衡常数K>400
D、平衡时,SO2的转化率:α1<80%<α2
分析:A.依据速率概念计算得到;
B.根据甲中各物质的平衡浓度计算平衡常数;
C.反应是放热反应,升温,平衡逆向进行,平衡常数减小;
D.由甲、乙可知,氧气的浓度相同,二氧化硫的浓度增大会促进氧气的转化,二氧化硫转化率减小,乙丙可知二氧化硫浓度相同,氧气浓度增大二氧化硫转化率增大.
解答:解:A.甲中SO2的速率=
0.4mol×80%
2L
5min
=0.032mol?L-1?min-1,故A正确;
B.根据2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),
开始(mol)0.4      0.24     0
转化(mol)0.32     0.16    0.32
平衡(mol)0.08     0.08    0.32
平衡浓度(mol/L)0.04  0.04  0.16
所以该温度下,平衡常数值K=
(0.16mol/L)2
(0.04mol/L)2×0.04mol/L
=400,故B正确;
C、反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,平衡常数减小,温度高于440℃时,平衡常数K<400,故C错误;
D.由甲、乙可知,氧气的浓度相同,二氧化硫的浓度增大会促进氧气的转化,二氧化硫转化率减小,乙丙可知二氧化硫浓度相同,氧气浓度增大二氧化硫转化率增大,则平衡时,SO2的转化率:α1<80%<α2 ,故D正确;
故选C.
点评:本题考查化学平衡的计算,熟悉化学平衡的三段法计算及影响平衡移动的因素即可解答,注意平衡常数只与温度有关,计算平衡常数应利用平衡浓度,题目难度中等.
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