Question

在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g） 測得開始時，SO₂、O₂、和SO₃的濃度分別為0.2mol?L^-1、0.1mol?L^-1、0.2mol?L^-1，在反應(yīng)過程中不斷測該容器中各物質(zhì)的濃度，下列測定數(shù)據(jù)肯定不正確的是（　�。�

A．O₂為0.15mol?L^-1

B．SO₂為0.25mol?L^-1

C．SO₃為0.4mol?L^-1

D．O₂、SO₃的濃度相等

Answer 1

分析：該題涉及化學(xué)平衡的有關(guān)計算的方法，首先清楚可逆反應(yīng)不能反應(yīng)物濃度同時增大或同時減少．化學(xué)平衡的計算需抓住初始、變化、終了三個狀態(tài)，采用極限轉(zhuǎn)化法解題．

解答：解：該題2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）是一個可逆反應(yīng)．假設(shè)SO₂（g）和O₂（g）全部轉(zhuǎn)化為SO₃（g）． 
      2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g） 
初始    0.2mol?L^-1 0.1mol?L^-1 0.2mol?L^-1
變化    0.2mol?L^-1 0.1mol?L^-1 0.2mol?L^-1
終了     0             0          0.4mol?L^-1
 
假設(shè)SO₃（g）全部轉(zhuǎn)化為SO₂（g）和O₂（g）
         2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g） 
初始    0.2mol?L^-1 0.1mol?L^-1 0.2mol?L^-1
變化    0.2mol?L^-1 0.1mol?L^-1 0.2mol?L^-1
終了    0.4mol?L^-1 0.2mol?L^-1                  0
該反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，無論向正反應(yīng)方向進(jìn)行還是向逆反應(yīng)方向進(jìn)行．實(shí)際不可能100%轉(zhuǎn)化．
綜上情況可知：0＜n（SO₂）＜0.4mol?L^-1 ；0＜n（O₂）＜0.2mol?L^-1 ；0＜n（SO₃）＜0.4mol?L^-1 ．
A．O₂為0.15mol?L^-1 在范圍內(nèi)，不符合條件，故A不選；
B．SO₂為0.25mol?L^-1在范圍內(nèi)，不符合條件，故B不選；
C．SO₃為0.4mol?L^-1 不在范圍內(nèi)，故C測定數(shù)據(jù)肯定不正確，故C選；
D．O₂、SO₃的濃度相等，需平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行：
         2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g） 
初始    0.2mol?L^-1 0.1mol?L^-1 0.2mol?L^-1
變化    2X          X               2X
終了  0.2+2X        0.1+X             0.2-2X
O₂、SO₃的濃度相等；0.1+X=0.2-2X  
              X=0.1/3 mol?L^-1
 此時：
SO₂：0.2+2X=0.2+0.2/3  mol?L^-1；O₂：0.1+X=0.1+0.1/3； SO₃：0.2-0.1/3 mol?L^-1
符合0＜n（SO₂）＜0.4mol?L^-1 ；0＜n（O₂）＜0.2mol?L^-1 ；0＜n（SO₃）＜0.4mol?L^-1 范圍．
故D不選．
故選C．

點(diǎn)評：理解什么是可逆反應(yīng)，其特點(diǎn)反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，生成物也不能完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，是解題的關(guān)鍵．