Question

在20L恒容的密閉容器中，加入3molSO₃（g）和1mol氧氣，在一定溫度下使其反應，反應至4min時，氧氣的濃度為0.09mol?L^-1，當反應到8min時，反應到達平衡，此時三氧化硫濃度c（SO₃）：a mol?L^-1．
（1）0min～4min內生成O₂平均速率v（O₂）=

0.01

mol?L^-1min^-1
（2）達到平衡時c（O₂）=c（SO₂），則a=

0.05

mol?L^-1，在坐標系中作出0min～8min及之后SO₂、O₂、SO₃濃度隨時間變化曲線

．
（3）若起始時按下表數(shù)據(jù)投料，相同溫度下達到平衡時，三氧化硫濃度大于amol?L^-1的是

BD

．

	A	B	C	D
SO3	1mol	3mol	3mol	0mol
SO2	2mol	1.5mol	0mol	6mol
O2	2mol	1mol	0mol	5mol

Answer 1

分析：（1）反應開始時c（O₂）=

1mol

20L

=0.05mol/L，發(fā)生：2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g），根據(jù)氧氣的濃度的變化計算反應速率；
（2）達到平衡時c（O₂）=c（SO₂），結合反應的方程式利用三段式法計算；
（3）從等效平衡和平衡移動的方向判斷．

解答：解：（1）反應開始時c（O₂）=

1mol

20L

=0.05mol/L，發(fā)生：2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g），反應至4min時，氧氣的濃度為0.09mol?L^-1，
則氧氣的濃度變化為△c（O₂）=0.09mol/L-0.05mol/L=0.04mol/L，則v（O₂）=

0.04mol/L

4min

=0.01mol/（L?min），
故答案為：0.01；
（2）達到平衡時c（O₂）=c（SO₂），設轉化xmol/L O₂，
               2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）
起始（mol/L）  0.15                0.05   
轉化（mol/L）  2x         2x        x
平衡（mol/L）  0.15-2x    2x        0.05+x
則2x=0.05+x，
x=0.05，
所以平衡時a=0.15-2x=0.05，
0min～8min及之后SO₂、O₂、SO₃濃度隨時間變化曲線為，
故答案為：0.05；；

（3）A．與原來的配比數(shù)相當，所以相同溫度下達到平衡時，達到相同平衡狀態(tài)，三氧化硫濃度等0.05mol/L，故A錯誤；
B．相當于在原來的基礎上加入1.5molSO₂，抑制平衡向逆反應方向移動，所以相同溫度下達到平衡時，三氧化硫濃度大于0.05mol/L，故B正確；
C．只存在反應物，平等向生成SO₂的方向進行，達到平衡時，三氧化硫濃度小于0.05mol/L，故C錯誤；
D.6molSO₂和5molO₂相當于6molSO₃和2molO₂，相當于在原來的基礎上縮小體積，平衡向生成SO₃的方向移動，則達到平衡時，三氧化硫濃度大于0.05mol/L，故D正確．
故答案為：BD．

點評：本題考查化學平衡與圖象問題的考查，側重于學生的分析能力的考查，為高考常見題型，難度中等，注意（3）題為易錯點，從等效平衡和平衡移動的方向判斷．