Question

20．在一密闭容器中进行2SO₂+O₂?2SO₃三氧化硫的反应，己知反应过程中某一时刻的数据是：SO₂、O₂、SO₃的浓度分别是0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当达到平衡时可能数据是和（　　）

• A． SO₂   0.4mol/L
• B． SO₂  0.25mol/L
• C． SO₂ 和SO₃均为0.15mol/L
• D． O₂   0.2mol/L

Answer 1

分析 化学平衡研究的对象为可逆反应．化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，据此判断分析．

解答 解：该题2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）是一个可逆反应．假设SO₂（g）和O₂（g）全部转化为SO₃（g）．
        2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
初始 0.2mol?L^-1 0.1mol?L^-1 0.2mol?L^-1
变化 0.2mol?L^-1 0.1mol?L^-1 0.2mol?L^-1
终了 0               0             0.4mol?L^-1
假设SO₃（g）全部转化为SO₂（g）和O₂（g）
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
初始 0.2mol?L^-1 0.1mol?L^-1 0.2mol?L^-1
变化 0.2mol?L^-1 0.1mol?L^-1 0.2mol?L^-1
终了 0.4mol?L^-1 0.2mol?L^-1 0
该反应是一个可逆反应，无论向正反应方向进行还是向逆反应方向进行，实际不可能100%转化．
综上情况可知：0＜c（SO₂）＜0.4mol?L^-1 ；0＜c（O₂）＜0.2mol?L^-1 ；0＜c（SO₃）＜0.4mol?L^-1 ．
A、SO₂为0.4mol?L^-1 不在范围内，不符合条件，故A不选；
B、SO₂为0.25mol?L^-1在范围内，符合条件，故B选；
C、0＜c（SO₂）＜0.4mol/L，0＜n（SO₃）＜0.4mol?L^-1 ，但是SO₂ 和SO₃不能都为0.15mol/L，反应物和产物不能同时减少，故C不选；
D、0＜n（O₂）＜0.2mol?L^-1 不在范围内，不符合条件，故D不选；
故选B．

点评 理解什么是可逆反应，其特点反应物不能完全转化为生成物，生成物也不能完全转化为反应物，是解题的关键．