Question

t℃時，將2molSO₂和1molO₂通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g），△H=-196.6kJ/mol．2min時反應達到化學平衡，此時測得反應物O₂還剩余0.8mol，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）從反應開始到達化學平衡，生成SO₃的平均反應速率為

 

；平衡時SO₂濃度為

 

（2）下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是（填標號）

 

A．容器內氣體的總壓強不再發(fā)生變化          
B．SO₂的體積分數不再發(fā)生變化
C．容器內氣體原子總數不再發(fā)生變化  
D．相同時間內消耗2nmolSO₂的同時消耗nmolO2
E．相同時間內消耗2nmolSO₂的同時生成nmolO2．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）根據平均反應速率v=

△c

△t

計算出反應速率；根據平衡時SO₂濃度=

n

V

計算；
（2）化學平衡狀態(tài)的標志：正反應速率等于逆反應速率，平衡混合物中各組成成分的含量不變來判斷．

解答： 解：（1）還剩余0.8 mo1氧氣可知：反應消耗0.4mol SO₂和0.2mol O₂，生成0.4mol SO₃，
三氧化硫的反應速率為v（SO₃）=

△c

△t

=

0.4mol 2L

2min

=0.1mol?L^-1?min^-1，
SO₂濃度=

n

V

=

2-0.4

2

=0.8mol?L^-1，
故答案為：0.1mol?L^-1?min^-1；0.8mol?L^-1；
（2）A．容器內壓強不再發(fā)生變化，該反應兩邊氣體體積不相等，反應過程中壓強是變量，壓強不變，該反應達到了平衡狀態(tài)，故A正確；
B．SO₂的體積分數不再發(fā)生變化，表明正逆反應速率相等，達到了平衡狀態(tài)，故B正確；
C．容器內氣體原子總數不再發(fā)生變化，根據原子守恒，原子總數始終不變，所以原子總數不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據，故C錯誤；
D．相同時間內消耗2nmolSO₂的同時消耗nmolO₂，都是指的是正反應方向，因此不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據，故D錯誤；
E．相同時間內消耗2nmolSO₂的同時生成nmolO₂，相同時間內消耗2n mol SO₂等效于消耗n mol O₂，同時生成n mol O₂，正反應速率等于逆反應速率，故E正確；
故答案：ABE．

點評：本題考查學生化學平衡的判斷和化學平衡的移動以及熱化學知識，題目難度較大，要求學生掌握判斷平衡狀態(tài)的方法，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識解決實際問題的能力．