Question

t℃時，將 2mol SO₂和1mol O₂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），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?br />（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轉化率為

 

（2）下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是

 

A．混合氣體密度不再變化                         
B．容器內壓強不再發(fā)生變化
C．SO₂ 的體積分數(shù)不再發(fā)生變化                   
D．容器內氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化
E．相同時間內消耗 2n mol SO₂的同時消耗 n mol O₂
F．相同時間內消耗 2n mol SO₂的同時生成 n mol O₂
（3）以下操作會引起化學反應速率變快的是

 

A．向容器中通入O₂    B．擴大容器的體積   C．使用正催化劑   D．升高溫度  E．向容器中通入氦氣．

Answer 1

考點：反應速率的定量表示方法,化學反應速率的影響因素,化學平衡狀態(tài)的判斷,化學平衡的計算

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）速率之比等于對應物質的化學計量數(shù)之比，可以根據(jù)已知條件求出氧氣的反應速率，然后運用關系式SO₂的轉化率=

反應的物質的量

反應前總物質的量

×100%計算出二氧化硫的轉化率；
（2）化學平衡狀態(tài)的標志：正反應速率等于逆反應速率，平衡混合物中各組成成分的含量不變，據(jù)此進行判斷；
（3）根據(jù)影響化學反應速率的因素進行判斷．

解答： 解：（1）反應2min后，測得O₂的濃度為0.8mol/L，則v（O₂）=

1mol-0.8mol 2L

2min

=0.05mol/（L?min），所以v（SO₃）=2v（O₂）=2×0.05mol/（L?min）=0.1mol/（L?min）；
反應消耗的二氧化硫的物質的量為：n（SO₂）=2（1-0.8）mol=0.4mol，SO₂的轉化率為：

0.4mol

2mol

×100%=20%，
故答案為：0.1 mol?L^-1?min^-1；20%；
（2）A．反應前后氣體的質量不變，容器的容積不變，則氣體的密度始終不變，所以密度不能作為判斷平衡狀態(tài)的標志，故A錯誤；
B．容器內壓強不再發(fā)生變化，說明反應前后氣體物質的量不變，正反應速率等于逆反應速率，反應達到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．SO₂的體積分數(shù)不再發(fā)生變化，說明各物質的物質的量不變，正反應速率等于逆反應速率，反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．容器內氣體原子總數(shù)始終不變，無法判斷是否達到平衡狀態(tài)，故D錯誤；
E．相同時間內消耗2n mol SO₂的同時消耗n mol O₂，表示的都是正反應速率，無法判斷正逆反應速率是否相等，故D錯誤；
F．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，反應達到平衡狀態(tài)，故F正確；
故答案為：BCF；
（3）A．向容器中通入O₂，反應物濃度增大，反應速率加快，故A正確；
B．擴大容器的體積，減小了壓強，反應速率減小，故B錯誤；
C．使用正催化劑，能夠降低反應需要的能量，加快反應速率，故C正確；
D．升高溫度，能夠加快反應速率，故D正確；  
E．向容器中通入氦氣，對氣體的濃度沒有影響，不影響反應速率，故E錯誤；
故答案為：ACD．

點評：本題考查了化學反應速率的計算、化學平衡狀態(tài)的判斷及影響化學反應速率的因素，題目難度中等，注意掌握化學反應速率影響因素及計算方法，明確化學平衡狀態(tài)的特征及判斷方法．