Question

2．在一密閉容器中進行反應：2SO₂（g）+O₂（g）$?_{△}^{催化劑}$2SO₃（g）．已知反應過程中某一時刻SO₂、O₂、SO₃的濃度分別為0.4mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L．當反應達到平衡時，可能存在的數據是（　�。�

• A． SO₂為0.8mol/L，O₂為0.4 mol/L
• B． SO₂為0.5 mol/L
• C． SO₃為0.8 mol/L
• D． SO₂、SO₃均為0.3 mol/L

Answer 1

分析 該題2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）是一個可逆反應．假設SO₂（g）和O₂（g）全部轉化為SO₃（g）． 
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g） 
初始    0.4mol?L^-1 0.2mol?L^-1 0.4mol?L^-1
變化    0.4mol?L^-1 0.2mol?L^-1 0.4mol?L^-1
平衡     0             0               0.8mol?L^-1
 
假設SO₃（g）全部轉化為SO₂（g）和O₂（g）
         2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g） 
初始    0.4mol?L^-1 0.2mol?L^-1 0.4mol?L^-1
變化    0.4mol?L^-1 0.2mol?L^-1 0.4mol?L^-1
平衡    0.8mol?L^-1 0.4mol?L^-1           0
該反應是一個可逆反應，無論向正反應方向進行還是向逆反應方向進行，實際不可能100%轉化，以此解答該題．

解答 解：由以上分析可知達到平衡時：0＜n（SO₂）＜0.8mol?L^-1 ；0＜n（O₂）＜0.4mol?L^-1 ；0＜n（SO₃）＜0.8mol?L^-1 ，
A．SO₂為0.8mol/L，O₂為0.4 mol/L不在范圍內，不符合條件，故A不選；
B．如平衡逆向移動，SO₂為0.5 mol/L＜0.8mol?L^-1 ，在范圍內，符合條件，故B選；
C．SO₃的濃度增大，說明該反應向正反應方向進行建立平衡，若二氧化硫和氧氣完全反應，SO₃的濃度的濃度為0.8mol/L，實際應小于該值，故C不選；
D．反應物、生產物的濃度不可能同時減小，一個濃度增大，另一個濃度一定減小，故D不選．
故選B．

點評 本題考查了化學平衡的建立，題目難度中等，解題關鍵是利用可逆反應的不完全性，運用極限假設法解答，假設法是解化學習題的常用方法，本題有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力．