Question

13．恒溫下，物質(zhì)的量之比為2：1的SO₂和O₂的混合氣體在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），n（SO₂）隨時間變化關(guān)系如表：

時間/min	0	1	2	3	4	5
n（SO2）/mol	0.20	0.16	0.13	0.11	0.08	0.08

下列說法正確的是（　�。�

• A． 當容器中氣體的密度不變時，該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
• B． 若要提高SO₂的轉(zhuǎn)化率，可用空氣代替純氧氣并鼓入過量空氣
• C． 從反應(yīng)開始到達到平衡，用SO₃表示的平均反應(yīng)速率為0.01 mol/（L•min）
• D． 容器內(nèi)達到平衡狀態(tài)時的壓強與起始時的壓強之比為5：4

Answer 1

分析 A．恒容密閉容器中，氣體的質(zhì)量、體積均不變；
B．用空氣代替純氧氣并鼓入過量空氣，可促進二氧化硫的轉(zhuǎn)化，平衡正向移動；
C．由表格數(shù)據(jù)可知，4min時達到平衡，消耗二氧化硫為0.20mol-0.08mol=0.12mol，即生成SO₃為0.12mol，結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計算；
D．開始SO₂和O₂的物質(zhì)的量分別為0.2mol、0.1mol，由表格數(shù)據(jù)可知平衡時SO₂、O₂、SO₃的物質(zhì)的量分別為0.8mol、0.04mol、0.12mol，壓強之比等于物質(zhì)的量之比．

解答 解：A．恒容密閉容器中，氣體的質(zhì)量、體積均不變，則混合氣體的密度始終不變，密度不變時，不能判定反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B．用空氣代替純氧氣并鼓入過量空氣，可促進二氧化硫的轉(zhuǎn)化，平衡正向移動，則提高SO₂的轉(zhuǎn)化率，故B正確；
C．由表格數(shù)據(jù)可知，4min時達到平衡，消耗二氧化硫為0.20mol-0.08mol=0.12mol，即生成SO₃為0.12mol，由v=$\frac{△c}{△t}$可知用SO₃表示的平均反應(yīng)速率為$\frac{\frac{0.12mol}{2L}}{4min}$=0.015 mol/（L•min），故C錯誤；
D．開始SO₂和O₂的物質(zhì)的量分別為0.2mol、0.1mol，由表格數(shù)據(jù)可知平衡時SO₂、O₂、SO₃的物質(zhì)的量分別為0.8mol、0.04mol、0.12mol，由壓強之比等于物質(zhì)的量之比可知，達到平衡狀態(tài)時的壓強與起始時的壓強之比為$\frac{0.8+0.12+0.04}{0.2+0.1}$=4：5，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握平衡判定、平衡移動、速率及壓強比的計算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意表格數(shù)據(jù)的應(yīng)用，題目難度不大．