题目内容
【题目】t℃时，将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g），△H=－196.6kJ/mol. 2min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O2还乘余0.8mol，请填写下列空白：
(1)从反应开始到达化学平衡， O2的平均反应速率为___________；平衡时SO2物质的量为___________。
(2)下列叙述不能证明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号，下同）___________。
A．容器内压强不再发生变化
B．SO2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2
E．相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2
(3)反应达到化学平衡后，以下操作将引起SO3产率降低的是___________。
A．向容器中通入少量O2
B．向容器中通入少量SO2
C．使用催化剂
D．升高温度
E．向容器中通入少量氦气（已知：氦气和SO2、O2、SO3都不发生反应）
(4)t2℃时，若将等物质的量的SO2和O2的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了10%。SO2的转化率为___________。
【答案】 0.05mol/L·min 1.6mol CD D 40%
【解析】（1）参加反应氧气为1mol-0.8mol=0.2mol，则v（O2）=0.2mol/(2L×2min)=0.05mol/（Lmin），由方程式可知△n（SO2）=2△n（O2）=0.4mol，平衡时二氧化硫的物质的量为2mol－0.4mol＝1.6mol；（2）A．随反应进行气体物质的量减小，恒温恒容下，容器内压强减小，当容器内压强不再发生变化，说明到达平衡，A正确；B．SO2的体积分数不再发生变化，说明反应到达平衡，B正确；C．容器内气体原子总数始终不发生变化，C错误；D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2，均表示正反应速率，反应始终按该比例关系进行，D错误；E．相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2，而生成nmolO2的同时生成2nmolSO2，二氧化硫的生成速率与消耗速率相等，反应到达平衡，E正确，答案选CD；（3）A．向容器中通入少量O2，平衡正向移动，SO3产率增大，A错误；B．向容器中通入少量SO2，平衡正向移动，SO3产率增大，B错误；C．使用催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡移动，产率不变，C错误；D．正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆向移动，SO3产率减小，D正确；E．向容器中通入少量氦气，各物质的浓度不变，平衡不移动，产率不变，E错误，答案选D；（4）t2℃时，若将物质的量之比n（SO2）：n（O2）=1：1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，设二者起始物质的量均为1mol，反应达到平衡时，混合气体体积减少了10%，则气体物质的量减小2mol×1%=0.2mol，则
2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g） 物质的量减小
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0.4mol 0.2mol
所以SO2的转化率=0.4mol/1mol×100%=40%。
