Question

在500℃时，把0.3mol SO₂和0.2mol O₂充入一个体积为10L并盛有V₂O₅（催化剂）的真空密闭容器中，保持温度不变，经2min后，容器内的压强不再变化，此时容器内压强减小28.5%．下列说法正确的是（　　）

• A、前2min SO₂的平均反应速率0.01425mol（L?s）
• B、平衡时，SO₂的浓度为0.01425mol/L
• C、平衡时，SO₂的转化率为95%
• D、平衡时，SO₂的转化率为71.5%

Answer 1

分析：依据化学平衡三段式列式计算，设二氧化硫转化物质的量为x，则
             2SO₂+O₂ =2SO₃
起始量（mol） 0.3     0.2      0
变化量（mol） x      0.5x     x
平衡量（mol）0.3-x 0.2-0.5x    x
气体物质的量之比和气体压强之比分析判断计算；

解答：解：在500℃时，把0.3mol SO₂和0.2mol O₂充入一个体积为10L并盛有V₂O₅（催化剂）的真空密闭容器中，保持温度不变，经2min后，容器内的压强不再变化，此时容器内压强减小28.5%，设二氧化硫转化物质的量为x，则
                2SO₂+O₂ =2SO₃
起始量（mol）  0.3   0.2     0
变化量（mol）  x    0.5x     x
平衡量（mol）0.3-x 0.2-0.5x  x
容器内的压强不再变化，此时容器内压强减小28.5%，即气体物质的量减少28.5%，得到（0.3+0.2）×（1-28.5%）=0.3-x+0.2-0.5x+x
x=0.285mol
A、前2min SO₂的平均反应速率=

0.285mol 10L

2min

=0.01425mol（L?min），故A错误；
B、平衡时，SO₂的浓度为=

0.285mol

10L

=0.0285mol/L，故B错误；
C、平衡时，SO₂的转化率=

0.285mol

0.3mol

×100%=95%，故C正确；
D、平衡时，SO₂的转化率=

0.285mol

0.3mol

×100%=95%，故D错误；
故选C．

点评：本题考查了化学平衡三段式计算应用，反应速率、转化率、平衡浓度计算分析应用是解题关键，题目难度中等．