Question

簡答題(7分)t℃時，將2molSO2和1molO2通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，ΔH= -196.6kJ/mol。2min時反應達到化學平衡，此時測得反應物O2還剩余0.8mol，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（1）從反應開始到達化學平衡，生成SO3的平均反應速率為 ；平衡時SO2濃度為 ；

（2）下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是(填標號) ；

A．容器內氣體的總壓強不再發(fā)生變化

B．SO2的體積分數(shù)不再發(fā)生變化

C．容器內氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化

D．相同時間內消耗2nmolSO2的同時消耗nmolO­2

E．相同時間內消耗2nmolSO2的同時生成nmolO­2

 

Answer 1

（1） 0.1mol/(L·min) (2分)； 0.2mol/L(2分)；（2） ABE(3分)

【解析】

試題分析：（1）還剩余0.8 mo1氧氣可知：反應消耗0.4mol SO2和0.2mol O2，生成0.4mol SO3，其中三氧化硫的濃度是0.4mol÷2L＝0.2mol/L，所以三氧化硫的反應速率為v（SO3）＝0.2mol/L÷2min＝0.1mol?L-1?min-1，SO2轉化率＝×100%＝20%，故答案為：0.1mol?L-1?min-1；20%；

（2）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)，則A．容器內壓強不再發(fā)生變化，該反應兩邊氣體體積不相等，反應過程中壓強是變量，壓強不變，該反應達到了平衡狀態(tài)，故A正確；B．SO2的體積分數(shù)不再發(fā)生變化，表明正逆反應速率相等，達到了平衡狀態(tài)，故B正確；C．容器內氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化，根據(jù)原子守恒，原子總數(shù)始終不變，所以原子總數(shù)不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)，故C錯誤；D．相同時間內消耗2nmolSO2的同時消耗nmolO2，都是指的是正反應方向，因此不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)，故D錯誤；E．相同時間內消耗2nmolSO2的同時生成nmolO2，相同時間內消耗2n mol SO2等效于消耗n mol O2，同時生成n mol O2，正反應速率等于逆反應速率，故E正確，故答案：ABE。

考點：考查反應速率和轉化率計算以及平衡狀態(tài)判斷