Question

10．T℃時(shí)，在甲、乙、丙三個(gè)容積均為2L的恒容密閉容器中投入SO₂（g）和O₂（g），發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），5min時(shí)甲達(dá)到平衡．其起始量及SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率如表所示．下列敘述不正確的是（　　）

容器		甲	乙	丙
起始量	n（SO2）/mol	0.4	0.8	0.8
	n（O2）/mol	0.24	0.24	0.48
SO2的平衡轉(zhuǎn)化率		80%	α1	α2

• A． 0～5min內(nèi)，甲中SO₂的反應(yīng)速率為0.032mol•L^-1•min^-1
• B． T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=400
• C． 平衡時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率：α₁＜80%＜α₂
• D． 平衡時(shí)，丙中氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量與甲相同

Answer 1

分析 A．依據(jù)圖表數(shù)據(jù)計(jì)算達(dá)到平衡狀態(tài)消耗二氧化硫的物質(zhì)的量，反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$；
B．根據(jù)甲中各物質(zhì)的平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù)，K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$；
C．由甲、乙可知，氧氣的濃度相同，二氧化硫的濃度增大會(huì)促進(jìn)氧氣的轉(zhuǎn)化，二氧化硫轉(zhuǎn)化率減小，乙丙可知二氧化硫濃度相同，氧氣濃度增大二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大；
D．體積相同，丙中的起始濃度為甲的2倍，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，則丙中轉(zhuǎn)化率增大．

解答 解：A.0～5min內(nèi)，
        2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
開始（mol）0.4      0.24     0
轉(zhuǎn)化（mol）0.32     0.16    0.32
平衡（mol）0.08     0.08    0.32
平衡濃度（mol/L）0.04  0.04  0.16
甲中SO₂的反應(yīng)速率=$\frac{\frac{0.32mol}{2L}}{5min}$=0.032mol•L^-1•min^-1，故A正確；
B．根據(jù)    2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
開始（mol）0.4      0.24     0
轉(zhuǎn)化（mol）0.32     0.16    0.32
平衡（mol）0.08     0.08    0.32
平衡濃度（mol/L）0.04  0.04  0.16
所以該溫度下，平衡常數(shù)值K=$\frac{0.1{6}^{2}}{0.0{4}^{2}×0.04}$=400，故B正確；
C．由甲、乙可知，氧氣的濃度相同，二氧化硫的濃度增大會(huì)促進(jìn)氧氣的轉(zhuǎn)化，二氧化硫轉(zhuǎn)化率減小，乙丙可知二氧化硫濃度相同，氧氣濃度增大二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，則平衡時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率：α₁＜80%＜α₂ ，故C正確；
D．體積相同，丙中的起始濃度為甲的2倍，但由于該反應(yīng)是氣體體積改變的反應(yīng)，體積不變?cè)黾訚舛龋瑝簭?qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，則丙中轉(zhuǎn)化率增大，氣體質(zhì)量不變，氣體物質(zhì)的量不同，平衡時(shí)，丙中氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量與甲不相同，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，熟悉化學(xué)平衡的三段法計(jì)算及影響平衡移動(dòng)的因素即可解答，注意平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，計(jì)算平衡常數(shù)應(yīng)利用平衡濃度，題目難度中等．