Question

（6分）在20L恒容的密闭容器中，加入3mo1SO₃(g)和lmo1氧气，在一定温度下使其反应，反应至4min时，氧气的浓度为0.09 mol·L^-1，当反应到8min时，反应到达平衡，此时三氧化硫浓度c(SO₃)=" a" mol·L^-1。

(1）0min～4min内生成O₂平均速率v(O₂)=           mol·L^-1·min^-1

(2)达到平衡时c(O₂)=c(SO₂)，则a=       mol·L^-1，在下列坐标系中作出0min～8min及之后SO₂、O₂、SO₃浓度随时间变化曲线.

(3)若起始时按下表数据投料，相同温度下达到平衡时，三氧化硫浓度大于a mol·L^-1的是          

          A           B         C        D

SO₃       1mol        3mol      3mol     0mol

SO₂       2mol        1.5mol     0mol     6mol

O₂        2mol        1mol      0mol     5mol

 

Answer 1

【答案】

(1)  0.01mol/L. min（1分）

(2) a="0.05" mol/L （1分） 图象如右（2分）

(3) BD

【解析】

试题分析： 利用三行式求解

2SO3      ?    2SO2    +     O2

起始物质的量浓度     3/20              0             1/20

变化物质的量浓度     0.08             0.08            0.04

4Min物质的量浓度     0.07             0.08           0.09 

所以(1）0min～4min内生成O₂平均速率v(O₂)= 0.01mol/L. min

利用三行式求解

2SO3      ?            2SO2    +     O2

起始物质的量浓度     3/20                      0             1/20

变化物质的量浓度       2x                    2x              x

8Min平衡物质的量浓度  a =0.15-2x               2x           0.05-  x 

达到平衡时c(O₂)=c(SO₂)即 2x   =  0.05-  x  所以 x=0.05 所以a =0.15-2x=0.05

(2)达到平衡时c(O₂)=c(SO₂)，则a="0.05" mol/L，在下列坐标系中作出0min～8min及之后SO₂、O₂、SO₃浓度随时间变化曲线

考点：化学平衡 等效平衡 化学反应速率

点评：对于化学平衡的计算学生必须要掌握的知识有：三行式; 化学反应速率的计算公式：v=Δc/Δt ;等效平衡的三种情况：

I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△V≠0的体系）：等价转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。

II类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△V=0的体系）：等价转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。

III类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。