Question

一定温度时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2，发生反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）．反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＜t2），下列说法正确的是（　　） 反应时间/min n（SO2）/mol n（O2）/mol 0 0.10 0.060 t1 0.012 t2 0.016

• A、反应在0～t₁ min内的平均速率为v（SO₃）=

  0.088

  t1

  mol?L^-1?min^-1
• B、保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.10molSO₃和0.010 molO₂，到达平衡时，n（SO₂）=0.012 mol
• C、保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（SO₂）=0.0070mol?L^-1，则反应的△H＞0
• D、相同温度下，起始时向容器中充入0.050molSO₂和0.030molO₂，达到平衡时SO₂转化率小于88%

Answer 1

分析：A．先计算二氧化硫的平均反应速率，根据方程式知，同一时间段内二氧化硫和三氧化硫的平均反应速率相等；
B．t₂ 时，参加反应的n（O₂）=（0.060-0.016）mol=0.044mol，则参加反应的n（SO₂）=2n（O₂）=0.088mol，所以还属于n（SO₂）=（0.10-0.088）mol=0.012mol，所以t₁时该反应达到平衡状态，利用等效平衡分析；
C．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，根据二氧化硫的平衡浓度大小判断反应热；
D．第一次达到平衡状态时二氧化硫的转化率=

0.088mol

0.1mol

×100%=88%，减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，根据平衡移动方向确定二氧化硫的转化率变化．

解答：解：A．在0～t₁ min内的平均速率为v（SO₃）=

0.088mol 2L

t1

=

0.044

t1

mol/（L．min），故A错误；
B．t₂ 时，参加反应的n（O₂）=（0.060-0.016）mol=0.044mol，则参加反应的n（SO₂）=2n（O₂）=0.088mol，所以还属于n（SO₂）=（0.10-0.088）mol=0.012mol，所以t₁时该反应达到平衡状态；其它条件不变，起始时向容器中充入0.10molSO₃和0.010 molO₂与起始时向容器中充入0.10mol二氧化硫和0.060mol氧气相同，所以达到平衡状态时n（SO₂）=0.012 mol，故B正确；
C．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，如果平衡时c（SO₂）=0.0070mol?L^-1＞

0.012mol

2L

=0.006mol/L，则平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，故C错误；
D．第一次达到平衡状态时二氧化硫的转化率=

0.088mol

0.1mol

×100%=88%，起始时向容器中充入0.050molSO₂和0.030molO₂，与第一次相比，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，所以达到平衡时SO₂转化率小于88%，故D正确；
故选BD．

点评：本题考查化学平衡有关计算、等效平衡等知识点，明确等效平衡中采用“极限转化”的方法分析解答，结合外界条件对化学平衡的影响来分析，难度较大．