Question

18．一定温度时，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）△H=-196kJ•moL^-1，一段时间后达平衡，反应过程中测定的部分数据见下表：下列说法不正确的是（　　）

反应时间/min	n（SO2）/mol	n（O2）/mol
0	2	1
5	1.2
10		0.4
15	0.8

• A． 反应在前 5min 的平均速率为 v （SO₂）=0.08mol•L^-1•min^-1
• B． 保持温度不变，向平衡后的容器中再充入 1molSO₂和 0.5molO₂时，v （正）＞v （逆）
• C． 该温度，反应的平衡常数为 11.25L•mol^-1
• D． 相同温度下，起始时向容器中充入 1.5mol SO₃，达平衡时 SO₃的转化率为 40%

Answer 1

分析 A．反应在前 5min 二氧化硫的物质的量变化0.8mol，化学反应速率v=$\frac{△c}{△t}$来计算；
B．温度不变，向平衡后的容器中再充入1molSO₂和0.5molO₂时，相当于增大压强，根据压强对化学平衡的影响来回答判断；
C．根据可逆反应不能进行彻底以及热化学方程式的意义来回答判断；
D．起始时向容器中充入1.5mol SO₃，如果转化率是40%，计算各物质的浓度幂之积，与平衡常数相比较．

解答 解：A．根据已知数据，用二氧化硫化学反应速率v=$\frac{\frac{2-1.2}{2}}{5}$mol/（L•min）=0.08mol•L^-1 min^-1，故A正确；
B．温度不变，向平衡后的容器中再充入1molSO₂和0.5molO₂时，相当于增大压强，化学平衡正向移动，v（正）＞v（逆），故B正确；
C.2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
初始量（mol）：2        1         0
变化量（mol）：1.2     0.6       1.2
平衡量（mol）：0.8     0.4       1.2
容器体积为2L，化学平衡常数K=$\frac{0．{6}^{2}}{0．{4}^{2}×0.2}$=$\frac{0.36}{0.032}$=11.25L/mol，故C正确；
D．起始时向容器中充入1.5mol SO₃，如果转化率是40%，则
                2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
初始量（mol/L）：0        0       0.75
变化量（mol/L）：0.3     0.15     0.3
平衡量（mol/L）：0.3     0.15     0.45
则$\frac{0.4{5}^{2}}{0．{3}^{2}×0.15}$=15，不等于该温度下的平衡常数，故D错误；
故选D．

点评 本题综合考查化学平衡的计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目涉及等效平衡的建立以及化学反应达到平衡时物质的转化率等方面的知识，属于综合知识的考查，难度较大．