Question

20．一定溫度時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入2molSO₂和1molO₂，發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）．經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡．反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：

t/s	0	t1	t2	t3	t4
n（SO3）/mol	0	0.8	1.4	1.8	1.8

下列說法正確的是（　�。�

• A． 反應(yīng)在前t₁s的平均速率v（O₂）=0.4/t₁mol•L^-1•s^-1
• B． 保持其他條件不變，體積壓縮到1.0L，平衡常數(shù)將增大
• C． 保持溫度不變，向該容器中再充入0.3 molSO₂、0.1molO₂和0.2molSO₃，則此時(shí)V_正＞V_逆
• D． 相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入4mol SO₃，達(dá)到平衡時(shí)，SO₃的轉(zhuǎn)化率大于10%

Answer 1

分析 A．先計(jì)算三氧化硫反應(yīng)速率，再根據(jù)同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（O₂）；
B．化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變；
C．先計(jì)算濃度商，根據(jù)濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)相對(duì)大小判斷反應(yīng)方向，從而確定正逆反應(yīng)速率相對(duì)大��；
D．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入4mol SO₃，如果三氧化硫完全轉(zhuǎn)化為二氧化硫和氧氣，二氧化硫和氧氣的物質(zhì)的量分別是4mol、2mol，為原來的2倍，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，則二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大．

解答 解：A．根據(jù)表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)n（SO₃）=1.8mol，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)在前t₁s的平均速率v（SO₃）=$\frac{\frac{0.8mol}{2.0L}}{{t}_{1}s}$=0.4/t₁mol•L^-1•s^-1，再根據(jù)同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（O₂）=0.2/t₁mol•L^-1•s^-1，故A錯(cuò)誤；
B．化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，與壓強(qiáng)、物質(zhì)濃度都無關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，c（SO₃）=$\frac{1.8mol}{2.0L}$=0.9mol/L，c（SO₂）=$\frac{2-1.8}{2.0}$mol/L=0.1mol/L，c（O₂）=$\frac{1-0.9}{2.0}$mol/L=0.05mol/L，化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{0.9×0.9}{0.1×0.1×0.05}$=1620，
向該容器中再充入0.3 molSO₂、0.1molO₂和0.2molSO₃，c（SO₃）=（0.9+$\frac{0.2}{2.0}$）mol/L=1mol/L、c（SO₂）=（0.1+$\frac{0.3}{2.0}$）mol/L=0.25mol/L，c（O₂）=（0.05+$\frac{0.1}{2.0}$）mol/L=0.1mol/L，濃度商=$\frac{1×1}{0.25×0.25×0.1}$=160＜1620，則該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則此時(shí)V_正＞V_逆，故C正確；
D．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入4mol SO₃，如果三氧化硫完全轉(zhuǎn)化為二氧化硫和氧氣，二氧化硫和氧氣的物質(zhì)的量分別是4mol、2mol，為原來的2倍，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，則二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，所以二氧化硫轉(zhuǎn)化率大于90%，相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入4mol SO₃，達(dá)到平衡時(shí)，SO₃的轉(zhuǎn)化率小于10%，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，涉及等效平衡、化學(xué)平衡常數(shù)與濃度商之間關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，難點(diǎn)是D選項(xiàng)．