Question

15．一定溫度時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的SO₂和O₂，發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）．反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表（表中t₁＜t₂），下列說法正確的是（　�。�

反應(yīng)時間/min	n（SO2）/mol	n（O2）/mol
0	0.10	0.060
t1	0.012
t2		0.016

• A． 反應(yīng)在0～t₁ min內(nèi)的平均速率為v（SO₃）=0.088/t₁ mol•L^-1•min^-1
• B． 保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.10mol SO₃和0.010mol O₂，到達(dá)平衡時，n（SO₂）=0.012mol
• C． 保持其他條件不變，升高溫度，平衡時c（SO₂）=0.0070mol•L^-1，則反應(yīng)的△H＞0
• D． 相同溫度下，起始時向容器中充入0.050mol SO₂和0.030mol O₂，達(dá)到平衡時SO₂轉(zhuǎn)化率大于88%

Answer 1

分析 A．△n（SO₃）=△n（SO₂）=（0.1-0.012）mol=0.088mol，再根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算v（SO₃）；
B．保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.10mol SO₃和0.010mol O₂，等效為開始加入0.10mol SO₂和0.060mol O₂，為完全等效平衡；
C．t₁min時n（O₂）=0.06mol-0.088mol×$\frac{1}{2}$=0.016mol，而t₂min時n（O₂）=0.016mol，說明t₁min時到達(dá)平衡，二氧化硫平衡濃度為0.0080mol•L^-1，升高溫度，新平衡時c（SO₂）=0.0070mol•L^-1＜0.0080mol•L^-1，說明升高溫度平衡逆向移動；
D．等效為在原平衡的基礎(chǔ)上體積增大一倍，壓強(qiáng)減小平衡逆向移動，二氧化硫轉(zhuǎn)化率小于原平衡．

解答 解：A．△n（SO₃）=△n（SO₂）=（0.1-0.012）mol=0.088mol，則v（SO₃）=$\frac{\frac{0.088mol}{2L}}{{t}_{1}min}$=$\frac{0.044}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1，故A錯誤；
B．保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.10mol SO₃和0.010mol O₂，等效為開始加入0.10mol SO₂和0.060mol O₂，為完全等效平衡，平衡時二氧化硫的物質(zhì)的量相等，即n（SO₂）=0.012mol，故B正確；
C．t₁min時n（O₂）=0.06mol-0.088mol×$\frac{1}{2}$=0.016mol，而t₂min時n（O₂）=0.016mol，說明t₁min時到達(dá)平衡，二氧化硫平衡濃度為0.0080mol•L^-1，升高溫度，新平衡時c（SO₂）=0.0070mol•L^-1＜0.0080mol•L^-1，說明升高溫度平衡逆向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故△H＜0，故C錯誤；
D．原平衡中SO₂轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.088mol}{0.1mol}$×100%=88%，等效為在原平衡的基礎(chǔ)上體積增大一倍，壓強(qiáng)減小平衡逆向移動，二氧化硫轉(zhuǎn)化率小于原平衡，故D錯誤，
故選：B．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡計算與影響因素、反應(yīng)速率計算，注意利用等效思想進(jìn)行分析解答，難度中等．