一定温度下容积为10L的密闭容器中加入一定量的SO2.O2并发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).经过10分钟测得容器中三种物质SO2.O2.SO3的物质的量分别为3mol.9mol.2mol.再经过t分钟时反应达到了平衡状态.且已知平衡状态时SO2的转化率为80%(提示:SO2的转化率是指反应掉的SO2占原来SO2总量的百分数).� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

一定温度下容积为10L的密闭容器中加入一定量的SO₂、O₂并发生如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），经过10分钟测得容器中三种物质SO₂、O₂、SO₃的物质的量分别为3mol、9mol、2mol，再经过t分钟时反应达到了平衡状态，且已知平衡状态时SO₂的转化率为80%（提示：SO₂的转化率是指反应掉的SO₂占原来SO₂总量的百分数），回答下列问题：
（1）前10分钟SO₂的平均反应速率为

，10分钟时该反应是否达到平衡状态

（填“是”、“否”、“不一定”），开始时加入容器中的O₂的物质的量为

；
（2）平衡状态时容器中O₂的浓度为

，关于t分钟的下列说法正确的是

；
A．t肯定大于10
B．t肯定小于10
C．t一定等于10
D．t可能大于10、也可能等于或小于10
（3）改变温度化学平衡发生移动，最后重新达到新的平衡状态，在新平衡状态下测得各物质的浓度数据如下，其中合理的是

；
A．c（SO₂）=0.2mol/L，c（O₂）=0.8mol/L，c（SO₃）=0.3mol/L
B．c（SO₂）=0.2mol/L，c（O₂）=0.85mol/L，c（SO₃）=0.3mol/L
C．c（SO₂）=0.2mol/L，c（O₂）=0.8mol/L，c（SO₃）=0.4mol/L
D．c（SO₂）=0.05mol/L，c（O₂）=0.775mol/L，c（SO₃）=0.35mol/L．

考点：化学平衡状态的判断,化学反应的可逆性,化学平衡建立的过程,化学平衡的影响因素

专题：

分析：（1）据v=

△c

△t

求算反应速率；10分钟时，生成三氧化硫2mol，则反应的二氧化硫为2mol，求出二氧化硫的转化率，与平衡状态比较，看是否平衡；据平衡时二氧化硫的转化率，计算转化的二氧化硫的量，进而计算氧气的量；
（2）据二氧化硫的转化率和氧气的起始量，计算氧气的平衡浓度；
（3）反应前有二氧化硫5mol，氧气10mol，二氧化硫转化率为80%，所以平衡后，有二氧化硫1mol，氧气8mol，三氧化硫4mol．

解答： 解：（1）10分钟时，生成三氧化硫2mol，则反应的二氧化硫为2mol，反应速率v=

2mol

10L

10min

=0.02mol/（L?min）；平衡状态时SO₂的转化率为80%，反应前有二氧化硫3mol+2mol=5mol，10min时其转化率为

×100%=40%，没有达到平衡状态；据方程式中化学计量数可知，生成三氧化硫2mol，反应掉的氧气为1mol，反应前氧气物质的量为9mol+1mol=10mol，故答案为：0.02mol/（L?min）；否；10mol；
（2）平衡状态时SO₂的转化率为80%，参加反应的二氧化硫为4mol，则反应掉氧气2mol，剩余氧气10mol-2mol=8mol，其浓度为0.8mol/L；10min时，反应物只反应了

，达到平衡状态还需反应的量与前10min相同，但浓度减小，反应速率减慢，剩余所需时间多于10min，故答案为：0.8mol/L；A；
（3）反应前有二氧化硫5mol，氧气10mol，二氧化硫转化率为80%，所以平衡后，有二氧化硫1mol，氧气8mol，三氧化硫4mol，容器体积为10L，所以其平衡浓度为：c（SO₂）=0.1mol/L，c（O₂）=0.8mol/L，c（SO₃）=0.4mol/L，改变温度使平衡移动，其转化量与化学计量数成正比，其合理浓度为B，
故答案为：B．

点评：本题考查了化学反应速率的求算以及影响化学反应速率的因素、平衡浓度的求算，题目难度中等．