Question

在20L恒容的密閉容器中，加入3molSO₃（g）和1mol氧氣，在一定溫度下使其反應(yīng)，反應(yīng)至4min時(shí)，氧氣的濃度為0.09mol?L^-1，當(dāng)反應(yīng)到8min時(shí)，反應(yīng)到達(dá)平衡，此時(shí)三氧化硫濃度c（SO₃）：a mol?L^-1．
（1）0min～4min內(nèi)生成O₂平均速率v（O₂）=

0.01

mol?L^-1min^-1
（2）達(dá)到平衡時(shí)c（O₂）=c（SO₂），則a=

0.05

mol?L^-1，在坐標(biāo)系中作出0min～8min及之后SO₂、O₂、SO₃濃度隨時(shí)間變化曲線

．
（3）若起始時(shí)按下表數(shù)據(jù)投料，相同溫度下達(dá)到平衡時(shí)，三氧化硫濃度大于amol?L^-1的是

BD

．

	A	B	C	D
SO3	1mol	3mol	3mol	0mol
SO2	2mol	1.5mol	0mol	6mol
O2	2mol	1mol	0mol	5mol

Answer 1

分析：（1）反應(yīng)開始時(shí)c（O₂）=

1mol

20L

=0.05mol/L，發(fā)生：2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g），根據(jù)氧氣的濃度的變化計(jì)算反應(yīng)速率；
（2）達(dá)到平衡時(shí)c（O₂）=c（SO₂），結(jié)合反應(yīng)的方程式利用三段式法計(jì)算；
（3）從等效平衡和平衡移動(dòng)的方向判斷．

解答：解：（1）反應(yīng)開始時(shí)c（O₂）=

1mol

20L

=0.05mol/L，發(fā)生：2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g），反應(yīng)至4min時(shí)，氧氣的濃度為0.09mol?L^-1，
則氧氣的濃度變化為△c（O₂）=0.09mol/L-0.05mol/L=0.04mol/L，則v（O₂）=

0.04mol/L

4min

=0.01mol/（L?min），
故答案為：0.01；
（2）達(dá)到平衡時(shí)c（O₂）=c（SO₂），設(shè)轉(zhuǎn)化xmol/L O₂，
               2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）
起始（mol/L）  0.15                0.05   
轉(zhuǎn)化（mol/L）  2x         2x        x
平衡（mol/L）  0.15-2x    2x        0.05+x
則2x=0.05+x，
x=0.05，
所以平衡時(shí)a=0.15-2x=0.05，
0min～8min及之后SO₂、O₂、SO₃濃度隨時(shí)間變化曲線為，
故答案為：0.05；；

（3）A．與原來的配比數(shù)相當(dāng)，所以相同溫度下達(dá)到平衡時(shí)，達(dá)到相同平衡狀態(tài)，三氧化硫濃度等0.05mol/L，故A錯(cuò)誤；
B．相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上加入1.5molSO₂，抑制平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以相同溫度下達(dá)到平衡時(shí)，三氧化硫濃度大于0.05mol/L，故B正確；
C．只存在反應(yīng)物，平等向生成SO₂的方向進(jìn)行，達(dá)到平衡時(shí)，三氧化硫濃度小于0.05mol/L，故C錯(cuò)誤；
D.6molSO₂和5molO₂相當(dāng)于6molSO₃和2molO₂，相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上縮小體積，平衡向生成SO₃的方向移動(dòng)，則達(dá)到平衡時(shí)，三氧化硫濃度大于0.05mol/L，故D正確．
故答案為：BD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡與圖象問題的考查，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，為高考常見題型，難度中等，注意（3）題為易錯(cuò)點(diǎn)，從等效平衡和平衡移動(dòng)的方向判斷．