Question

在一个密闭容器中发生如下反应：2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g），反应过程中某一时刻测得SO₂、O₂、SO₃的浓度分别为0.2mol?L^-1、0.1mol?L^-1、0.2mol?L^-1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是（　　）

A．C（SO₃）=0.4 mol?L^-1

B．C（SO₃）+C（SO₂）=0.15 mol?L^-1

C．C（O₂）=0.3 mol?L^-1

D．C（SO₃）+C（SO₂）=0.4 mol?L^-1

Answer 1

分析：化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，由于硫元素守恒，c（SO₃）+c（SO₂）之和不变，据此判断分析．

解答：解：A、SO₃的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，由方程式2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知SO₃的浓度的浓度变化为0.2mol/L，实际变化小于该值，故c（SO₃）小于0.4 mol/L，故A错误；
B、由于硫元素守恒，c（SO₃）+c（SO₂）=0.2mol?L^-1+0.2mol?L^-1=0.4mol?L^-1，故B错误；
C、O₂的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO₃完全反应，由方程式2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知O₂的浓度浓度变化为0.1mol/L，实际变化应小于该值，故c（O₂）小于0.2 mol/L，故C错误；
D、由于硫元素守恒，c（SO₃）+c（SO₂）=0.2mol?L^-1+0.2mol?L^-1=0.4mol?L^-1，故D正确；
故选D．

点评：本题考查可逆反应特点，利用极限转化的思想来分析物质的最大浓度，但实际浓度一定小于最大浓度，难度不大．