Question

一定溫度時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的SO₂和O₂，發(fā)生反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）反應過程中測定的部分數據見下表（表中t₁＜t₂），下列說法正確的是（　　）

反應時間/min	n（SO2）/mol	n（O2）/mol
0	0.10	0.060
t1	0.012
t2		0.016

• A、相同溫度下，起始時向容器中充入0.050mol SO₂和0.030mol O₂，達到平衡時SO₂轉化率小于88%
• B、保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.10mol SO₃和0.010 mol O₂，到達平衡時，n（SO₂）=0.0012 mol
• C、保持其他條件不變，升高溫度，平衡時c（SO₂）=0.0070mol?L^-1，則反應的△H＞0
• D、反應在0～t₁ min內的平均速率為v（SO₃）=

  0.088

  t1

  mol?L^-1min^-1

Answer 1

分析：A．第一次達到平衡狀態(tài)時二氧化硫的轉化率=

0.088mol

0.1mol

，減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動，根據平衡移動方向確定二氧化硫的轉化率變化；
B．t₂ 時，參加反應的n（O₂）=（0.060-0.016）mol=0.044mol，則參加反應的n（SO₂）=2n（O₂）=0.088mol，所以還剩余n（SO₂）=（0.10-0.088）mol=0.012mol，所以t₁時該反應達到平衡狀態(tài)，利用等效平衡分析；
C．升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，根據二氧化硫的平衡濃度大小判斷反應熱；
D．先計算二氧化硫的平均反應速率，根據方程式知，同一時間段內二氧化硫和三氧化硫的平均反應速率相等；

解答：解：A．第一次達到平衡狀態(tài)時二氧化硫的轉化率=

0.088mol

0.1mol

，起始時向容器中充入0.050molSO₂和0.030molO₂，與第一次相比，相當于減小壓強，平衡向逆反應方向移動，所以達到平衡時SO₂轉化率小于88%，故A正確；
B．t₂ 時，參加反應的n（O₂）=（0.060-0.016）mol=0.044mol，則參加反應的n（SO₂）=2n（O₂）=0.088mol，所以還剩余n（SO₂）=（0.10-0.088）mol=0.012mol，所以t₁時該反應達到平衡狀態(tài)；其它條件不變，起始時向容器中充入0.10molSO₃和0.010 molO₂與起始時向容器中充入0.10mol二氧化硫和0.060mol氧氣相同，所以達到平衡狀態(tài)時n（SO₂）=0.012 mol，故B錯誤；
C．升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，如果平衡時c（SO₂）=0.0070mol?L^-1＞

0.012mol

2L

=0.006mol/L，則平衡向逆反應方向移動，所以正反應是放熱反應，故C錯誤；
D．在0～t₁ min內的平均速率為v（SO₃）=

0.088mol 2L

t1

=

0.044

t1

mol/（L．min），故D錯誤；
故選A．

點評：本題考查化學平衡有關計算、等效平衡等知識點，明確等效平衡中采用“極限轉化”的方法分析解答，結合外界條件對化學平衡的影響來分析，難度較大．