Question

18．在一個定容的密閉容器中進行如下反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）．已知反應(yīng)過程中的某一時間SO₂、O₂和SO₃的濃度分別為0.1mol•L^-1、0.05mol•L^-1和0.3mol•L^-1．當反應(yīng)達平衡時不可能存在的數(shù)據(jù)正確的是（　�。�

• A． c（SO₂）=0.25 mol•L^-1
• B． c（O₂）=0.12 mol•L^-1
• C． c（SO₂）+c（SO₃）=0.15 mol•L^-1
• D． c（SO₃）+c（O₂）=0.3 mol•L^-1

Answer 1

分析 化學平衡研究的對象為可逆反應(yīng)．化學平衡的建立，既可以從正反應(yīng)開始，也可以從逆反應(yīng)開始，或者從正逆反應(yīng)開始，不論從哪個方向開始，物質(zhì)都不能完全反應(yīng)，利用極限法假設(shè)完全反應(yīng)，計算出相應(yīng)物質(zhì)的濃度變化量，實際變化量小于極限值，據(jù)此判斷分析．

解答 解：該題2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）是一個可逆反應(yīng)．假設(shè)SO₂（g）和O₂（g）全部轉(zhuǎn)化為SO₃（g）．
        2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
初始 0.1mol?L^-1 0.05mol?L^-1 0.3mol?L^-1
變化 0.1mol?L^-1 0.05mol?L^-1 0.1mol?L^-1
終了 0               0              0.4mol?L^-1
假設(shè)SO₃（g）全部轉(zhuǎn)化為SO₂（g）和O₂（g）
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
初始 0.1mol?L^-1 0.05mol?L^-1 0.3mol?L^-1
變化 0.3mol?L^-1 0.15mol?L^-1 0.3mol?L^-1
終了 0.4mol?L^-1 0.2mol?L^-1 0
該反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，無論向正反應(yīng)方向進行還是向逆反應(yīng)方向進行，實際不可能100%轉(zhuǎn)化．
綜上情況可知：0＜c（SO₂）＜0.4mol?L^-1 ；0＜c（O₂）＜0.2mol?L^-1 ；0＜c（SO₃）＜0.4mol?L^-1 ；
A、SO₂為0.25 mol•L^-1在范圍內(nèi)，符合條件，故A不選；
B、O₂為0.12 mol•L^-1范圍內(nèi)，符合條件，故B不選；
C、硫不守恒，應(yīng)有c（SO₂）+c（SO₃）=0.4mol•L^-1，故C選；
D、0＜c（SO₃）+c（O₂）＜0.6 mol•L^-1，所以c（SO₃）+c（O₂）=0.3 mol•L^-1在范圍內(nèi)，符合條件，故D不選；
故選C．

點評 理解什么是可逆反應(yīng)，其特點反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，生成物也不能完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，是解題的關(guān)鍵．