Question

8．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），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0.1mol•L^-1•min^-1；平衡时，SO₂转化率为20%
（2）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是BCF
A．混合气体密度不再变化
B．容器内压强不再发生变化
C．SO₂ 的体积分数不再发生变化
D．容器内气体原子总数不再发生变化
E．相同时间内消耗 2n molSO₂ 的同时消耗 n molO₂
F．相同时间内消耗 2n molSO₂的同时生成 n molO₂
（3）以下操作会引起化学反应速率变快的是ACD
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．

Answer 1

分析 （1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
开始（mol）2            1              0
反应（mol）0.4         0.2            0.4
平衡（mol）1.6         0.8             0.4
v（SO₃）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；平衡时，SO₂转化率=$\frac{参加反应的n（S{O}_{2}）}{反应初始n（S{O}_{2}）}$×100%；
（2）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变；
（3）增大浓度、升高温度、加入催化剂、增大压强、增大反应物接触面积都能加快反应速率．

解答 解：（1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
开始（mol）2            1                 0
反应（mol）0.4         0.2              0.4
平衡（mol）1.6         0.8              0.4
v（SO₃）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.4}{2}}{2}$mol•L^-1•min^-1=0.1 mol•L^-1•min^-1；平衡时，SO₂转化率=$\frac{参加反应的n（S{O}_{2}）}{反应初始n（S{O}_{2}）}$×100%=$\frac{0.4mol}{2mol}$×100%=20%；
故答案为：0.1mol•L^-1•min^-1；20%；
（2）A．恒容密闭容器中，混合气体密度不随时间变化而变化，为恒量，不能作平衡标志，故A错误；
B．随着时间的推移，容器内压强不断发生变化，变量不变已达平衡，故B正确；
C．SO₂ 的体积分数为变量，变量不变，已达平衡，故C正确；
D．容器内气体原子总数为恒量，不能作平衡标志，故D错误；
E．相同时间内消耗 2n molSO₂ 的同时消耗 n molO₂，均为正反应速率，不能作平衡标志，故E错误；
F．相同时间内消耗 2n molSO₂的同时生成 n molO₂，故F正确；
故选BCF；
（3）A、向容器中通入O₂，增大了反应物的浓度，反应速率加快，故A正确；
B、扩大容器的体积，相当于减小压强，反应速率变慢，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、恒温恒容密闭容器中通入氦气，与反应相关的物质的浓度不变，反应速率不变，故E错误；
故选ACD．

点评 本题考查化学平衡状态的判断、化学反应速率影响因素等知识点，化学平衡状态判断时要注意两个原则：①用速率判断：V_正=V_逆，注意“双向同时，符合比例”②用量判断：“变量不变，已达平衡”，题目难度不大．