Question

2．一定温度时，向2.0L恒容密闭容器中充入2mol SO₂和1mol O₂，发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）．经过一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见下表：

t/s	0	2	4	6	8
n（SO3）/mol	0	0.8	1.4	1.8	1.8

下列说法正确的是（　　）

• A． 反应在前2 s 的平均速率v（O₂）=0.4 mol•L^-1•s^-1
• B． 保持其他条件不变，体积压缩到1.0 L，平衡常数将增大
• C． 相同温度下，起始时向容器中充入4 mol SO₃，达到平衡时，SO₃的转化率大于10%
• D． 保持温度不变，向该容器中再充入2 mol SO₂、1 mol O₂，反应达到新平衡时n（SO₃）/n（O₂）增大

Answer 1

分析 A．先计算三氧化硫反应速率，再根据同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算v（O₂）；
B．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变；
C．相同温度下，起始时向容器中充入4mol SO₃，如果三氧化硫完全转化为二氧化硫和氧气，二氧化硫和氧气的物质的量分别是4mol、2mol，为原来的2倍，增大压强平衡正向移动，则二氧化硫转化率增大；
D．根据压强对化学平衡的影响分析．

解答 解：A．根据表格中数据知，当n（SO₃）=1.8mol，该反应达到平衡状态，反应在前2s的平均速率v（SO₃）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2s}$=0.2mol•L^-1•s^-1，同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，v（O₂）=$\frac{1}{2}$×0.2mol•L^-1•s^-1=0.1mol•L^-1•s^-1，故A错误；
B．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，与压强、物质浓度都无关，故B错误；
C．相同温度下，起始时向容器中充入4mol SO₃，如果三氧化硫完全转化为二氧化硫和氧气，二氧化硫和氧气的物质的量分别是4mol、2mol，为原来的2倍，增大压强平衡正向移动，则二氧化硫转化率增大，所以二氧化硫转化率大于90%，相同温度下，起始时向容器中充入4mol SO₃，达到平衡时，SO₃的转化率小于10%，故C错误；
D．温度不变，向该容器中再充入2mol SO₂、1mol O₂，增大了压强，平衡正向移动，三氧化硫的物质的量增加，氧气的物质的量减小，所以比值增大，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，明确化学平衡及其影响因素为解答关键，注意掌握化学反应速率与化学计量数的关系，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．