Question

【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 还剩余 0.8mol,请填写下列空白:

(1)从反应开始到达化学平衡,生成 SO3 的平均反应速率为__________ ；平衡时,SO2 转化率为_____________

(2)下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是 __________

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 F.混合气体密度不再变化

(3)以下操作会引起化学反应速率变快的是__________

A.向容器中通入O2 B.扩大容器的体积 C.使用正催化剂

D.升高温度 E.向容器中通入氦气。

(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,反应达到平衡时,混合气体体积减少了 20%。则SO2 的转化率为__________。

Answer 1

【答案】 0.1mol．L-1．min-1 20％ ABE ACD 80％

【解析】(1)还剩余0.8 mo1氧气可知：反应消耗0.4mol SO2和0.2mol O2，生成0.4mol SO3，三氧化硫的反应速率为v(SO3)= ==0.1molL-1min-1，SO2转化率= ×100%=20%，故答案为：0.1molL-1min-1；20%；

(2)A．容器内压强不再发生变化，该反应两边气体体积不相等，反应过程中压强是变量，压强不变，该反应达到了平衡状态，故A正确；B．SO2的体积分数不再发生变化，表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故B正确；C．容器内气体原子总数不再发生变化，根据原子守恒，原子总数始终不变，所以原子总数不能作为判断平衡状态的依据，故C错误；D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2，都是指的是正反应方向，因此不能作为判断平衡状态的依据，故D错误；E．相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2，相同时间内消耗2n mol SO2等效于消耗n mol O2，同时生成n mol O2，正反应速率等于逆反应速率，故E正确；F．容器内气体密度不再发生变化，容器容积不变，气体的总质量不变，所以气体的密度始终不变，因此密度不能作为判断平衡状态的依据，故F错误；故答案：ABE；

(3)A．向容器中通入少量O2，即增大氧气的浓度，反应速率加快，故A正确；B．扩大容器的体积，容器内气体的浓度减小，反应速率减慢，故B错误；C．使用正催化剂，反应速率加快，故C正确；D．升高温度，反应速率加快，故D正确；E．向容器中通入少量氦气，当恒容时，各组分的浓度不变，则反应速率不变，故E错误；故选ACD；

(4)t℃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，设二氧化硫和氧气物质的量各为1mol，反应达到化学平衡时，混合气体体积减少了20%，根据2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，反应的氧气体积为混合气体减小的体积，即反应的氧气的物质的量为混合气体减小的减小的物质的量，为2mol×20%=0.4mol，则反应的二氧化硫为0.8mol，转化率为×100%=80%，故答案为：80%。